基于双五元十字阵列被动声源定位算法研究

随着国防进入科技现代化,高精度、低误差的被动声源定位技术举足轻重。为了进一步减小声源定位的定位误差,提高定位精度,在双五元十字麦克风阵列模型的研究基础上,研究了经典MUSIC声源定位算法并进行了定位仿真实验。在此基础上又提出了使用广义互相关时延估计(GCC)仿真定位,并对其四种加权函数进行仿真分析,遴选出仿真效果最佳的PHAT(Phase Transform)加权函数。基于PHAT加权的广义互相关算法定位仿真定位误差是经典MUSIC算法定位误差的1/7.274,前者定位误差比后者明显降低,具有一定的研究意义。

双五元十字阵被动声定位融合算法及性能分析

为了提高被动声测量的准确度和克服声源目标空间方位模糊的问题,提出了双五元十字阵被动声定位融合算法。首先设计了一种双五元十字阵传声器阵列模型,依据模型定义了声源点象限判断准则;然后根据被动声定位原理推导了单一五元十字阵的声源点坐标计算公式,根据俯仰角度正弦值作为加权系数,构造了双五元十字阵被动声定位融合算法模型;最后对该模型测距和测向的精度进行了理论分析,给出了时延估计误差、俯仰角以及方位角与双五元十字阵定位性能的关系。理论分析和仿真实验结果表明,该算法克服了声源目标空间方位模糊的问题、减小了时延估计误差对测距测向性能的影响。本文算法能够更加准确地测量出声源点的位置信息。