在第15届全国大学生智能汽车竞赛[1]中，将安排后者的声音信标导航[2]竞赛组。参与的学生反馈说，声音信标发送的Chirp信号[3]在远处听起来很慌乱和紧张，这极大地打扰了人们。如果将信标的声音更改为相同宽带音频的白噪声信号，则在听觉上它与线性调频信号有很大不同，但是导航效果与线性调频信号相同。以下是声音导航效果中两个信号之间异同的比较。 ➤01测试模式：信标发送的FM信号由FM接收器模块[4]接收，并且麦克风接收的信号与该信号相关，以获得声音时间延迟。 LCD上显示两个麦克风的延迟时间和FM接收器模块获得的信号强度。 ▲LCD显示屏上的汽车测试结果1.显示屏说明：第一行显示麦克风1到信标的距离，单位为3.14厘米，显示屏6为距离：第二行显示距离在麦克风2和信标之间。目标距离，单位为3.14厘米，显示的11是距离：第三行显示的FM的RSSI（信号强度）。 2.播放线性调频信号时的视频（附件1）：使用原始线性调频信号进行语音导航。从视频中，观察每次汽车模型移动一定距离时距离数据是否稳定。从视频中可以看到，距离信标约3米。那时，代表距离的数据变得不稳定。 ▲信标播放plays信号时，接收端信号的黄色波形是麦克风接收到的波形。蓝色是FM 3接收到的波形。播放随机白噪声时的视频（附件2）：使用matlab生成8192个随机白噪声数据，然后使用单片机以40K的频率播放随机数据。 8192数据的播放时间为204.8毫秒。它恰好与先前的线性调频周期一致。由于微控制器的闪存很小，因此无法播放太长的序列。类似地，该视频还用于观察距离数据在行驶中的汽车模型的每个特定距离处是否稳定。从视频中还可以看出，当距离信标约3米时，代表距离的数据也是不稳定的。 ▲信标播放白噪声信号时，接收端信号的黄色波形是麦克风接收到的波形。蓝色是FM接收到的波形，并且将1MHz低通滤波器应用于该波形以方便查看该波形。在测试过程中，汽车模型的程序没有改变，也就是说，在测距算法不变的情况下，只有信标的声源才改变。通过视频，我们可以看到两者的效果相对接近。 ➤02结果分析从测试结果来看，确实可以播放白噪声也可以实现距离测量，当然也可以实现声音定位，但是从实际测试来看，还存在以下问题：1.问题1 ：根据上述白噪声波形，由于信号源是随机的白噪声，因此很难直接判断接收波形的人来分析接收波形的质量是否可靠，因此没有规则可循。从程序的分析和编写来看，可能没有线性调频信号波形。可以给人这样直观的感觉。 ▲播放线性调频信号以测量声音延迟2.问题2：与线性调频信号相比，随机的白噪声听起来更容易让人烦恼，这对于该组的学生来说也很大。是的，但是与之前的线性调频信号相比，穿透力确实较弱，对其他人的影响确实较小，但也可以传播得更远。 ▲播放噪音信号以测量声音延迟。注意：感谢卓飞科技范冰提供的测试报告参考资料[1]第十五届全国大学生智能车比赛：https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/ 106581683 [2]语音信标导航：https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/104231420[3]线性调频信号：https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/105762739 [4）FM接收器模块： https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/104121689