麦克风阵列常常被用于声源位置的检测。噪声源的识别是基于麦克风阵列的声源定位算法,声源定位算法划分为三个部分,第一是种基于波束成形方法,第二种是基于高分辨率谱估计的方法,第三种是基于声达时延差(Time difference of Arrival)的方法。本文基于波束形成方法对机械故障噪声源进行定位,以期达到机械故障检测的目的。本文研究的近场范围内的机械平台故障定位。因此,本文对近场声波传播模型和麦克风定位的理论进行了推导和研究。仿真搭建了一套麦克风阵列采集系统并应用于故障检测。还提出了一个去除耦合干扰方法,并进行测试验证。本文研究内容由以下几个部分组成:第一章介绍了国内外应用于故障检测的声学技术发展过程,同时提出研究麦克风阵列近场噪声源定位与故障检测关系的目的和意义。第二章介绍了噪声源的概念和音频信号处理基本理论,研究了近场信号处理模型,基于近场球面波模型计算了近场阵列响应矩阵,并得到阵列的导向矢量。麦克风阵列结构分别对线性阵、圆形阵、螺旋阵进行分析,选定螺旋阵用于课题最终方案。第三章研究了声源定位的基本理论。第四章利用Matlab进行单源、双源、多源进行算法仿真,模拟在不同频率噪声源中找出拥有特征频率的故障源。第五章搭建课题的麦克风阵列,采集信号后对信号进行处理得到故障特征频率,再利用波束形成算法对故障进行定位。第六章提出耦合干扰,研究了去耦合干扰算法,并验证。第七章总结课题,对课题优缺点进行讨论,并且指出课题可以改进的方法。