麦克风作为一种拾音工具,在促进人类社会发展进步方面起着不小的作用。阵列麦克风作为麦克风发展的一个产物,是一个热点的研究方向之一。对于远场的语音拾取技术,小型阵列麦克风通过单纯的优化算法去改善性能的能力是有限的。针对这种情况,本文提出了一种从规模和结构上着手达到改善性能目的的方法。但是伴随而来的规模的扩大带来的硬件实现上的难度也会随之增大,因此,本文采用一种较高性能的FPGA芯片进行处理。本文首先针对现阶段阵列麦克风的发展做了一个综合的认识和了解,在此基础上,针对在现阶段发展相对空白之处进行分析思考,构想出本文阵列麦克风系统的设计思路,针对本设计进行建模,通过MATLAB仿真验证了设计思路的正确性,然后对硬件电路整体进行了设计。最后进行了硬件电路的FPGA的实现。建立的仿真模型为声源距离阵列麦克风50m,阵列麦克风是一个正方形阵列,每行与每列均由相同的麦克风数量如4个、6个、10个麦克风等距离摆放组成。采用的算法为固定波束形成算法,比较得出麦克风阵列行、列数为4和6的情况下,系统不能很好地对原始信号进行恢复,而当行、列数增加至10时,系统可以对原始信号进行很好的恢复。以此找到适用的麦克风阵列的规模大小,在此基础上,进行MATLAB仿真的综合实验,以Muti-tone信号模拟声源信号,在不同位置处设置干扰源。比较原始的Muti-tone信号和经过算法处理后的信号,可得到几乎相同的结论。本文重点介绍了硬件电路的设计,在硬件设计上,从系统整体出发,采用自上而下的设计思路,在整个框架之下完成各个模块的设计,再通过整体框架将各个模块之间联系起来,进而完成整体设计的目的。为了同步100路通道数据,本系统采用FPGA中较高性能的K7系列芯片进行数据处理,保证了接收信号的正确性。然后进行了本系统的FPGA实现,主要完成实现了对100个麦克风接收到的数据进行处理,实现了固定波束形成算法,完成了SD卡模块与FPGA模块之间以SPI协议进行通信连接的仿真实现,DAC模块与FPGA模块之间以I2C和Left Justified协议进行通信连接的仿真实现。