Как акустическая антенна определяет, откуда пришёл звук
Простое объяснение принципа пеленгации по звуку: микрофонная решётка, разность времени прихода и формирование диаграммы направленности.
Человек определяет направление на звук двумя ушами: звук приходит к ближнему уху чуть раньше, и мозг по этой разнице понимает, откуда он идёт. Акустическая антенна работает по тому же принципу, только «ушей» у неё больше и считает она точнее.
Микрофонная решётка
Антенна состоит из нескольких микрофонов, расставленных в пространстве по известной схеме: по кругу, в линию или объёмно. Звуковая волна доходит до каждого микрофона в свой момент времени. Разница составляет доли миллисекунды, но цифровая обработка измеряет её надёжно.
От задержек к направлению
Скорость звука в воздухе известна, расстояния между микрофонами тоже. Зная задержки между каналами, можно вычислить угол, под которым пришла волна. Чем больше микрофонов и чем шире антенна, тем точнее пеленг.
Диаграмма направленности
Второй способ, который часто используют вместе с первым, называется формированием диаграммы направленности. Сигналы всех микрофонов складываются с подобранными задержками так, чтобы антенна «слушала» одно направление и подавляла остальные. Перебирая направления, система находит то, откуда звук громче всего.
Почему это удобно
Акустическая антенна пассивна: она ничего не излучает и не выдаёт своё положение. Ей не нужна прямая видимость, как камере, и она работает в темноте и тумане.
Подробнее о наших антеннах на странице Акустические антенны.