基于傳聲器陣列的聲測無源定位系統(tǒng)研究.pdf

1、聲測無源定位技術(shù)是一種利用定位算法對傳聲器陣列接收的聲信號進行處理,實現(xiàn)目標(biāo)定位的技術(shù),在軍事、工業(yè)以及民用等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景,因此開展基于傳聲器陣列的聲測定位技術(shù)研究具有重要的實際意義。
　　結(jié)合桂林某國營單位預(yù)研項目《聲陣列無源定位系統(tǒng)》,本文針對聲測無源定位技術(shù)展開了兩方面的研究,一方面對時延估計算法進行了研究分析;另一方面研制了一套基于TMS320C6713DSP的聲測定位應(yīng)用示范系統(tǒng),具體工作有:
　　1.

2、針對傳統(tǒng)時延估計方法采用DFT變換計算帶來的頻譜“柵欄現(xiàn)象”,提出一種基于線性調(diào)頻z變換的二次相關(guān)時延估計方法。該方法利用低頻聲信號在大氣中衰減小傳播距離遠(yuǎn)的特點,對信號的低頻成分進行細(xì)化,通過在互譜中進行插值提高相關(guān)峰的分辨率,達(dá)到提高時延估計精度的目的。仿真結(jié)果證明了該方法的優(yōu)越性。
　　2.廣義互相關(guān)時延估計方法需要獲得信號和噪聲的先驗知識來確定合適的加權(quán)濾波器,針對這一問題本文探討了采用最優(yōu)濾波器設(shè)計的參數(shù)化時延估計方法,

3、利用參數(shù)化模型來代替廣義互相關(guān)中的非參數(shù)模型,實現(xiàn)濾波器的最優(yōu)設(shè)計。仿真結(jié)果表明參數(shù)化時延估計方法在低信噪比環(huán)境下表現(xiàn)出較強的魯棒性。
　　3.搭建聲測無源定位系統(tǒng)硬件平臺,設(shè)計系統(tǒng)軟件算法。系統(tǒng)模塊主要包括:五元十字陣傳聲器陣列接收模塊、以AD73360和TMS320C6713為核心的6通道數(shù)據(jù)同步采集模塊、數(shù)據(jù)通信和終端顯示模塊以及上位機監(jiān)控軟件模塊。
　　4.基于硬件平臺實現(xiàn)基于廣義互相關(guān)時延估計的聲源定位算法,構(gòu)建一