被动声探测系统及应用研究

【摘要】：被动声探测技术是一项重要的军事侦察手段。本文以被动声探测技术在电子哨兵系统中的实际应用研究为基础，对适合于实际应用的空间声阵定位算法和以时延估计为基础的定位算法进行了理论研究，并在此基础上设计了被动声定位的硬件系统。论文的主要研究工作有以下几方面： 阵形的选择和时延估计算法的研究是被动声定位中的两个关键技术。论文以电子哨兵的实际应用为基础，主要研究了平面正方形阵和平面圆阵的定位原理和算法。并通过理论推导和计算机仿真，分析了两种阵的定位性能。 在对被动声定位中常用的时延估计方法进行总结的基础上，主要研究了自适应时延估计法，包括：LMS、变步长LMS、频域自适应、ETDE(Explicit Time Delay Estimation)和FIR自适应时延估计法。通过理论研究和计算机仿真，分析了各种算法的性能。 最后，重点论述了基于DSP的被动声定位系统的硬件设计与软件实现。包括芯片的选择、系统各部分的电路设计、软件设计及硬件调试，通过调试验证了软硬件的正确性。