论文部分内容阅读
在现代战争中,火炮依然是战斗力的核心,不管是对空的防御还是摧毁地面的各种目标,都要求精确控制炸点,以大幅度提高毁伤率。对炮弹炸点的定位有助于对炮弹效能评估,也可以用来测试炮手的射击结果。 本文研究了一种基于声学定位原理的炸点被动定位系统。与主动定位系统相比较,被动定位系统具有隐蔽性好、安全性好、成本低等优点。 声阵列几何定位算法是被动声定位系统中两个关键的技术之一。在论文中,主要深入的研究两种声传感器阵列(四元十字阵和六元十字阵),推导出了基于时延估计的炸点方位角、俯仰角、距离的测量算法。对两种算法进行计算机仿真,比较了两种阵型的定位性能,研究了时延估计精度、目标距离、基阵尺寸等因素对水平方位角、垂直俯仰角测量精度的影响。 时延估计是被动声定位的另一关键。本文在对比多种时延算法后最终确定广义互相关算法来估计各声传感器所接收到的信号的时间延迟量,并对基本互相关和广义互相关算法进行了仿真比较,证明了广义互相关算法的优越性。 在MATLAB中建立了四元十字阵的数学模型,利用模拟的四路信号,使用该模型对被动声定位的时延估计和环境误差进行了分析,重点讨论了影响系统定位精度有关因素,提出了提高精度的方法。在实地试验中,可根据不同的情况选用不同的权函数进行预滤波,以得到清晰的相关函数最大值。