殷 昊，庞新良，张震川

（国民核生化灾害防护国家重点实验室，北京 102205）

0 引 言

次声源定位是一种典型的被动式探测定位技术，根据利用的信号信息和参数的不同，可大致将定位技术分为四类：利用信号的到达时间（Time of Arrival,TOA）定位、利用信号的到达时间差（Time Difference of Arrival,TDOA）定位、利用信号的到达方位角（Azimuth of Arrival,AOA）定位、利用接收信号的强度（Received Signal Strength,RSS）定位。其中，基于到达时间差的定位方法定位精度较高，实用性较强，是目前应用与研究最广泛的一种声源定位方法。

常用的是基于互相关的时延估计方法，其中最常用的方法主要是广义互相关法（Generalized Cross Correlation,GCC）。该方法被Knapp等[1]于1976年提出，其基本原理是在求取信号互相关函数之前对功率谱进行加权滤波，突出信号并抑制噪声干扰部分，从而突出相关函数在时延处的峰值，取其峰值进行时延估计。广义互相关方法采用了众多加权函数[2-6]，如由 Roth提出的Roth加权函数（The Roth Processor,ROTH）、平滑相关变换（The Smoothed Coherence Transform,SCOT）、相位变换（The Phase Transform,PHAT）、最大似然（Maximum Likelihood,ML）估计/HT（Hannan-Thomson）以及一些改善函数等，起到锐化峰值、抑制噪声的作用。近几年来，众多学者致力于 GCC时延估计方法的改进，小波变换[7]、时频分析、希尔伯特变换[8]、神经网络[9]、经验模态分解（Empirical Mode Decomposition,EMD）[10]等方法被引入到时延估计方法中，能有效地进行非平稳环境下的时延估计。为了更进一步精确时延量，杨亦春等[11]针对震前异常次声波一次GCC得到的时延量远远大于信号持续时间的情况，对信号采用二步法时延估计：第一步先根据能量分布粗略估计时延；第二步再用 GCC法计算精确时延，最终的时延量为两次时延之和。……