基于相关峰插值的五元十字阵被动声定位算法
2014-01-13马少春刘庆华黄灵鹭
探测与控制学报 2014年5期
马少春,刘庆华,黄灵鹭
(桂林电子科技大学信息与通信学院,广西 桂林541004)
0 引言
在电子对抗领域内,被动声定位技术是指利用目标声信号获得目标位置信息的技术,具有隐蔽性好、不受通视条件限制等优点。目前使用传声器阵列对声源进行定位的方法主要分为三类:时延估计、谱估计和定向波束形成。基于时延估计的方法是指利用声源发出的信号到达各个传声器的时间延迟对声源位置进行估计,自广义互相关算法[1]提出以来,由于其计算速度快,能达到实时的要求,定位精度较高,而得到广泛应用。
被动声定位在实际应用时往往受到各种因素的限制,如时延估计精度、基阵尺寸、目标距离等[2],特别是对时延估计的精度要求很高,所以准确地进行时延估计是被动声定位的关键。常规的互相关时延估计算法[3]是基于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)计算信号在频域的互谱进而计算时间延迟的,计算得到的时延间隔为采样周期的整数倍,时延估计精度为Ts/2,自适应时延估计算法[4]精度虽优于传统互相关算法,然其收敛速度较慢计算量较大不利于实时实现。针对互相关时延估计方法使用FFT 进行快速计算会在频域产生栅栏效应影响时延估计精度的问题,提出基于相关峰插值(Fine Interpolation of Correlation Peak,FICP)方法[5]的五元十字阵[6-7]被动声定位算法。
1 被动声定位原理
对于空间中的确定声源,由于声信号到达各点传声器时刻各不相同,因此可以利用时间延时计算出距离差值,进而建立几何关系求出目标位置信息。……
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