1.近场线性约束最小方差自适应加权频率不变波束形成方法，其特征在于，麦克风阵H列的接收信号x(k)经过宽带自适应波束形成器得到频率不变波束y(k)，y(k)＝wx(k)，其T中，H表示共轭转置，w＝[w11,…,wM1,…,w1L,…,wML]是麦克风阵列响应的权矢量，wML表示第M个麦克风通道第L个的权系数，T表示转置，k表示时间序列；xML(k)表示第M个麦克风T通道第L个的接收信号，且x(k)＝[x11(k),…xM1(k),…,x1L(k),…,xML(k)]；

-1 H -1 -1

麦克风阵列响应的权矢量为w＝(Rxx+α(rq,Ωn)RPS) C(C(Rxx+α(rq,Ωn)RPS) C) F，T其中，Rxx＝E[x(k)x (k)]为麦克风阵列的接收信号x(k)的自相关矩阵；C＝[d0(r,f0),d1(r,f1),L,dn(r,fn),L,d(N-1)(r,fN-1)]，为ML×N维约束矩阵，0≤n≤N-1，N是频率个数；

表示近场中场点距离为r、频率为fn时的麦克风阵列响应矢量，a(r,fn)表示为近场中场点距离为r、频率为fn时的空时二维导向矢量，D0(fn)表示频率为fn时麦克风阵列的延迟函数矢量， 表示笛卡尔乘积，fn为信号的第n个频率；F为N×1约束值矢量，且 fs是采样频率；RPS为空间响应偏差函数的平衡矩阵；α(rq,Ωn)为随场点距离rq、频率Ωn变化的动态加权系数，rq是近场中第q个场点到坐标原点的距离即场点距离，0≤q≤Q-1，Q表示近场中选取的场点数，Ωn＝fn/fs为归一化频率。

2.根据权利要求1所述的近场线性约束最小方差自适应加权频率不变波束形成方法，其特征在于，麦克风阵列响应的权矢量w的获取步骤如下：步骤a)：将线性约束最小方差波束形成问题表示为： 其中，min表示取最小值；s.t.表示约束条件；

步骤b)：由步骤a)所述的线性约束最小方差波束形成问题，将线性约束最小方差波束形成方法的目标函数表示为H H

L(w)＝wRxxw+λ(Cw-F)

式中，λ为1×N维拉格朗日乘子矢量；

步骤c)：将空间响应偏差函数 表示为

H H

SRV＝wRPSw＝w[(1-β)RP+βRS]w；

式中，Ω为归一化频率域；Ωref表示参考频率；rFI表示频率不变的空间位置范围；SRV是表示近场中场点距离为rq、归一化频率为Ωn时的阵列响应矢量dn(rq,Ωn)与近场中场点距离为rq、参考频率为Ωref时的参考阵列响应矢量d(rq,Ωref)间偏差矢量的平方，当波束形成具有频率不变的空时二维响应时，SRV为零，此时信号能够无失真输出；空间响应偏差函数的平衡矩阵RPS＝(1-β)RP+βRS，其中，0＜β＜1是平衡频率不变性与阻带衰减的参数，rref为近场中参考点到坐标原点的距离即参考距离；RP为参考距离为rref、归一化频率为Ωn时的阵列响应矢量dn(rref,Ωn)与参考距离为rref、参考频率为Ωref时的参考阵H列响应矢量d(rref,Ωref)间偏差矢量的矩阵，即RP＝(d(rref，Ωn)-d(rref，Ωref))(d(rref，Ωn)-d(rref，Ωref))；RS是场点距离为rq、参考频率Ωref时的参考阵列响应矢量d(rq,Ωref)H的矩阵，即RS＝d (rq,Ωref)d(rq,Ωref)；

步骤d)：将步骤c)所述的空间响应偏差函数SRV引入到步骤b)所述的目标函数中，得到近场线性约束最小方差加权频率不变波束形成问题为其中，α是矩阵加权系数，是正常数；

由近场线性约束最小方差加权频率不变波束形成问题，将近场线性约束最小方差加权频率不变波束形成方法的目标函数表示为H H

LW(w)＝w(Rxx+αRPS)w+λ(Cw-F)，步骤e)：将步骤d)所述的矩阵加权系数α修改为随场点距离rq、频率Ωn变化的动态加权系数α(rq,Ωn)，则得到近场线性约束最小方差自适应加权频率不变波束形成方法的目标函数，即H H

LAW(w)＝w(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)w+λ(Cw-F)，当目标函数LAW(w)对权矢量w的梯度 时，即

得

w＝(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)-1Cλ，

将其代入CHw＝F，得

λ＝(CH(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)-1C)-1F，因此，麦克风阵列响应的权矢量w为

w＝(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)-1C(CH(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)-1C)-1F。

3.根据权利要求1或2所述的近场线性约束最小方差自适应加权频率不变波束形成方法，其特征在于，麦克风阵列响应的权矢量w随动态加权系数α(rq,Ωn)的更新而更新，其第i次更新的权矢量为w(i)＝(Rxx+α(i)(rq,Ωn)RPS)-1C(CH(Rxx+α(i)(rq,Ωn)RPS)-1C)-1F，其中，α(i)(rq,Ωn)为第i次更新的动态加权系数。

4.根据权利要求3所述的近场线性约束最小方差自适应加权频率不变波束形成方法，其特征在于，动态加权系数α(rq,Ωn)的更新方法为：(i+1)

式中，α (rq,Ωn)为第i+1次更新的动态加权系数；max表示取最大值；Gs为空间响(i) (i)应函数的更新增益；w 为第i次更新的权矢量；α (rq,Ωn)为第i次更新的动态加权系数； 为全频带范围内不同空间位置中最小的频谱能量，rstop为阻带区域的位置范围。

5.根据权利要求1所述的近场线性约束最小方差自适应加权频率不变波束形成方法，其特征在于，麦克风阵列为均匀线性阵列。