五元空间阵声被动定位算法及性能分析

针对四元阵存在定向精度与方位角有关和定距精度差的问题,提出了五元空间探测基阵的定位模型,即在高低四元阵的基础上,在中间增加一个阵元．根据被动声定位原理推导了定位算法,分析了阵列尺寸、时延估计误差、俯仰角和距离对定位精度的影响．仿真结果表明,该基阵具有良好的定位效果．     

反直升机雷弹声探测系统设计

反直升机雷弹声探测系统，文中对声探测阵列的结构进行了优化，论证、计算，并确定出合适的孔径范围，设计了能够实现定距误差小于１０％和识别率大于９５％所采用的硬件结构，并对硬件的工作原理，时序进行了分析，完成了目标定位和识别的系统软件流程图，利用该系统的雷弹可实现对直升一位攻击。     

弹丸落点双基阵声学定位技术研究

声测被动定位是弹丸落点定位技术的重要研究内容。传统的单基阵定位定距性能较差,而采用双基阵定位则可以有效解决这一缺陷。研究了双五元十字阵的平面交叉定位算法,对其定向和定距精度进行了理论推导和仿真分析,并进行了模拟实验。试验结果表明,双基阵定位相对定距和定向误差均小于2.5%,部分结果达到了理论分析的水平,性能较单基阵有了很大提升。     

基于复合双基阵的弹丸落点观测声定位方法

基于单基阵的弹丸落点声定位方法存在定距误差大且定向误差小的缺点,针对此问题,利用双基阵交叉定位实现了落点定位。针对双基阵落点定位方法存在一定盲区的不足,提出了一种基于复合双基阵的弹丸落点观测声定位方法。以五元十字阵为复合阵列的基本单元,建立双基阵以及复合双基阵的数学模型,并对定位算法和定向、定距精度进行了理论推导和仿真分析,进行了外场模拟实验。实验结果表明:基于复合双基阵的弹丸落点声定位方法能够有效实现全区域的声定位,相对方位角误差和距离误差均小于4%,定位精度较高。     

风对声定位的影响及其修正

文中针对被动声定位时风速的影响,分别对等效传播距离、风速和风向对声程差的影响、风对定角的影响及其修正开展了理论建模和仿真研究,仿真结果表明,采用修正后,5级风力下的定向精度影响小于0.3°.     

高低四元阵定位算法及其精度分析

针对智能雷弹被动声探测的对平面阵小仰角时对仰角估计精度低的问题，提出了采用空间高低四元阵，推导了该阵型的基本定位算法，并利用冗余声程差对算法进行了优化，并利用分别适合于低仰角和高仰角的算式进行加权平均，提高了仰角的探测精度，使其更具有实用性。     

基于声探测定位算法及精度分析

无源声探测技术是一种重要的军事侦查手段,是防空作战中反电子干扰和反低空突防的一种有效途径.它具有被动接收、隐蔽性好和探测距离远等优点.针对无源声探测中平面声传感器阵对小仰角目标估计精度偏低的问题,提出了立体声传感器阵,推导了该阵列的基本定位算法,并进行了定向误差分析.结果表明,该算法提高了小仰角目标的探测精度,且与目标方位角无关.它克服了平面阵列的固有缺点,在对低空、超低空飞行目标的定位工程实践领域中,更具实用性.     

五元十字阵被动声定位算法及其性能研究

四元十字阵的测向和测距精度受目标方位角的影响，而五元十字阵就可以克服这一缺点。文中研究了基于五元十字阵的低空目标被动声定位算法及其性能。分别就目标测向和测距的精度进行了理论分析和计算．讨论了阵列尺寸和时延估计等诸因素对五元十字阵定位性能的影响。对空中运动目标被动声定位的实际工程应用有重要的参考意义。     

四元声阵列声速修正模型研究

提出了一种四元声阵列声速修正模型，通过计算声传播时延求出的风速在目标与探测系统连线方向上分解，获得有效风速，然后再与特定温度下的理想声速结合，最终获得修正声速，解决了声被动探测系统采用恒定不变的声信号速度所带来的定距精度下降的缺陷。对声速模型进行了相应的实验，试验结果表明：该模型简单实用，计算效率高，尤其对温度变化剧烈和风速很大的天气，其定距精度提高明显。     

战场坦克目标被动宽带MUSIC法定向研究

声目标被动定向算法是声被动探测系统中的关键技术之一，国内外对此技术进行了广泛研究。基于时延估计目标定向分辨率较低，而采用高分辨率空间谱估计定向能获得较高的定向分辨率。极大似然估计，最大熵谱估计和自相关矩阵的特征分解法空间谱估计计算量较大。MUSIC法以其空间谱分辨率高和运算量小而在空间谱估计中得到运用。战场坦克目标声信号的频谱范围在20～200Hz之间属宽带信号，利用整个频谱范围内信号来估计DOA虽然可以提高估计精度，但计算量大。在实际应运中受到限制。实验证明，用几个信噪比高的频谱点采用宽带MUSIC算法来估计DOA，不但能够在较大距离范围内获得较高DOA估计精度，而且能够减少计算量，其估计精度能够满足智能雷弹作战需求。     

兵器实验场炮弹爆炸点被动声定位系统的技术研究及误差分析

文中设计了一种六元十字阵被动声定位系统，该系统可以实现对空中及地面目标的被动声定位。讨论了阵列元间距、时间测量精度等因素对定位性能的影响，并进行了仿真。仿真结果表明．该系统消除了目标方位变化对测距和测向精度的影响，具有较好的测距和测向能力。     

基于非等距线阵的水声同步时延差定位算法

针对水声定位系统是水中兵器试验或水声对抗任务所必须的基础测量系统,提出了基于水平非等距线阵定位技术、相关波门修正时延差等技术设计鱼雷水声同步定位系统的快速定位算法,介绍了该算法的工作原理和实时轨迹修正方法。经Matlab仿真对比验证表明该算法正确可行。该非等距线阵定位系统具有布阵灵活、经济可靠等优点,可在更广泛的阵元载体平台上安装使用,为设计鱼雷中远程、短基线或超短基线水声定位系统提供借鉴。     

三维运动声阵列对双点声源角跟踪指向性能研究

为了研究三维运动声阵列对真实目标在双点声源干扰下的二维角跟踪指向问题,分析了多点声源干扰的基本原理,建立了运动声阵列在双点声源下的角度跟踪指向性能数学模型;根据干扰目标与跟踪目标的声信号特性差异,分析了运动声阵列抗点声源干扰时的角度跟踪性能,得到了运动声阵列角度跟踪指向与干扰因素之间的关系;基于等功率双点声源辐射的假设下,建立了运动声阵列抗点声源干扰的角度跟踪指向评价指标,为进一步研究运动声阵列对多源声目标跟踪理论奠定了基础。     

被动声方位估计中消除有效声速影响的方法

基于声传播的平面波模型,采用向量分析方法导出了十字阵和正四面体阵的测向公式,分析了两者在有效声速变化条件下不同的定位性能;结果表明,对正四面体阵,采用合适的算式,可在方位估计中避开有效声速的影响     

地波探测炮弹落炸点坐标研究

根据目前炮兵声测系统存在定位精度低且比较笨重等突出问题，提出了一种利用声传感器阵测量时延定位的新系统，以适应作战需求。着重建立了测量时延的五元阵模型，并与传统的四元十字阵模型进行了比较，分析比较了两种模型的定位精度，及采用五元阵定位的精度优势，五元立体阵定向性能优于四元十字阵，克服了四元十字阵由方位角不确定度引起的系统误差。所设计的定位模型定位精度高，满足了定位精度的要求。     

双目标对时延估计被动声定位的影响

空气中针对单目标的声被动定向方法已相当成熟并在实际中得到应用,但在实际中往往存在双目标同时出现的情况,文中着重研究此种情况下对单目标方位估计的影响.针对两个目标是同一类声源的情况,利用仿真实验研究了两个目标信号在各种不同能量比（信噪比）的情况下,方向估计的误差随着两个目标之间的夹角变化的情况.实验表明,在接收到的干扰机与目标信号的能量比较小时,干扰机对估计结果的影响是相当小的,而估计误差随两个目标间夹角的增大而增大.     

水声定位基站分布及目标高度对精度的影响

为解决某些水声物体在运动中瞬时空间位置的测定问题,提出了利用靶船布阵并通过测定冲击波掠过各阵元的时差确定瞬时位置的方法。提出了一种利用时差进行水声目标定位的算法,对所提出的算法模型进行了计算机仿真,仿真结果证明了该算法的正确性及实用性。     

四元被动声敏感阵列定位模型分析和仿真

本文分析了基于四元被动声敏感方阵的定位模型，给出了四元方阵定位模型的一般公式，比较了平面方阵，对称立体方阵和非对称立体方阵等几种典型四元方阵的定位性能，并讨论了最优定位模型，最后给出了仿真结果。