文 献 综 述
空中炸点定位在某些武器测试系统中具有重要的作用。在这些武器性能测试中,弹丸在空中爆炸的位置是衡量武器性能好坏的一个重要参考数据。由于测试的环境比较复杂,以及弹丸在空中爆炸的多样性,在实验时很难保证所获取的空中炸点坐标的精确性。国内大多采用观察爆炸光的交绘法。此方法依靠人工观察捕捉目标,劳动强度大,安全性差且精度较低,连续射击时测量精度更是难以保证。国外精度相对较高的方法是采用大视场的电视经纬仪来测量弹丸炸点。但是该系统庞大,价格昂贵,普及推广受到一定限制,同时由于涉及到军事领域,我国也很难引进,这严重制约了我军新型装备的研制和应用。因此研究空中炸点定位系统具有重要意义。本课题拟重点研究基于多声测节点的空中炸点声学定位系统及其方法。
目标定位技术通常可以分为两种,一种是有源定位,另一种是无源定位。有源定位最早使用的是无线电测向,后来使用雷达、激光、声纳等有源设备进行,它具有全天候、高精度等优点,然而有源定位系统的使用是靠发射大功率的信号来实现的,这样就很容易暴露自己,遭到对方杀伤武器的攻击,使定位精度受到很大影响,甚至影响到系统自身安全。无源定位是利用目标辐射信号来进行定位,如红外线、电磁辐射等。它的发展是和雷达等技术的发展紧密相连的,信号的特性和侦察能力决定了定位技术的使用。由于无源定位系统作用距离远,隐蔽性好等优点,因而应用越来越广泛,越来越深入。其应用领域涉及到航海、航天、航空、宇航和电子战。
声源定位技术作为一种典型的无源定位方法,其定位原理与雷达和声纳系统有一个明显的差异:即声源定位技术是基于被动目标定位原理,即通过麦克风,声强传感器等设备完成对声源信号的采集任务,通过对采集到的信号进行相应的算法处理来完成对声源的定位,而传声器本身并没有对外界辐射电磁波。由于它更为良好的安全性及其隐蔽性,声源定位技术的研究有着及其重要的意义。
在大气被动声探测应用中,声测节点通常采用麦克风阵列形式,能够在节点级实
现声源信号采集,检测及测向等功能。声探测节点能够支持四元传声器阵列,阵列形
状依据具体的应用环境和用户需求确定。在多节点的空中炸点定位试验中,各个声测
节点对各自感知的传声器阵列数据通过信号处理算法进行分析处理,所得结果可以通
过无线或有线传输到电脑终端进行处理分析,然后通过基于多个节点的DOA估计技
术获得空中炸点位置。基于每个声测节点给出的声源DOA信息,可以采用空间异面直
