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基于DSP的被动声定位技术研究

智能雷弹是防御超低空飞行的武装直升机的重要武器系统,而被动声探测技术是其关键技术,本文结合“十·五”国防预研项目“反直升机智能雷弹声复合引信技术”的研究,对两种空间目标声定位算法进行了深入分析,重点讨论了空间高低阵定位算法,分析了定位精度。并且将两种定位算法进行了比较,说明了优劣;结合直升机的结构分析了旋翼的空气动力特性,论述了直升机旋翼产生拉力的滑流理论和涡流理论,结合涡流理论论述了直升机旋翼流场诱导速度的计算方法,在此基础上分析了直升机旋翼流场对声音传播的影响。为满足被动声定位的实时性和精确性的要求,本系统采用浮点DSP芯片作为计算用CPU,完成了被动声探测系统的DSP软件设计。该软件运行稳定,且满足精度和时间要求。  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
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声定位系统及其数字信号处理技术的研究

智能雷弹是防御超低空飞行的武装直升机的重要武器系统,而被动声探测技术是其关键技术,本文结合“九·五”国防预研项目“反直升机智能雷弹声复合引信技术”的研究,对空间目标声定位算法和风对被动声定位的影响及如何对这种影响进行修正进行了深入分析,并在此基础上设计了DSP软件系统。本文介绍了被动声定位的原理及空间声定位的算法,推导出了被动声定位公式,并利用声程差组合改进了被动声定位公式,提高了定位的精度。重点讨论了风对于被动声定位所造成的影响,并在此基础上推导出了修正后的定位公式,并进行了计算机仿真计算,对修正前后进行了对比分析,得到了比较满意的结果。为满足被动声定位技术的实时性和精确性的要求,本系统采用了TI公司的TMS320C32浮点DSP芯片作为计算用CPU,对DSP的存储区进行了扩展,完成了被动声探测系统的DSP软件设计。该软件运行稳定,且满足精度和时间要求。运用模式识别的理论,研究对目标特征提取和识别的方法。探讨了利用神经网络技术...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北工业大学
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被动声探测系统及应用研究

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...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北工业大学
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会议电视系统中自动定位原理及其实现

本文对会议电视系统中自动定位原理及其实现进行了较为详尽地研究,建立了适用于不同环境下的会议电视系统中的被动声定位模型、研究了多种时延估计方法,对比了它们各自的时延估计性能,并在此基础上进行计算机仿真和实验研究,最后,提出了基于DSP的会议电视被动声定位系统实现方案。本文主要研究工作如下:1、详细讨论了声波的物理特性、声波在空气中的传播特性以及语音信号特性。根据并基于语音信号的时变非平稳特性,讨论了语音信号的短时处理方法。为后面的研究工作奠定了基础。2、建立了适用于多种不同环境的会议电视系统构架的被动声定位模型,主要包括:用于两自由度目标的小会议室会议电视系统的三元阵被动声定位模型、用于三自由度目标的大型阶梯会议室会议电视系统的四元阵被动声定位模型和五元十字阵被动声定位模型。然后在探讨这几种被动声定位模型定位原理的基础上,推导出了基于时延迟估计的定位算法,并分析了影响会议电视系统中被动声定位精度的主要因素。3、研究了相位谱法、广义...  (本文共97页) 本文目录 | 阅读全文>>

中北大学
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基于四元十字阵的被动声定位技术研究

随着计算机技术的高速发展,基于信号处理的声目标定位技术得到了很大的关注。利用目标在运动过程中所产生的噪声,从而确定目标的位置信息是被动声定位技术的关键,这一技术被广泛应用在军事中。本论文基于当前国内外定位研究现状,选择了利用目标噪声信号来实现对目标进行定位,并分析了地面典型目标-车辆的噪声特性。在论文中,主要就被动声定位的时延估计和定位算法进行了较为深入的研究,系统地分析了定位误差产生的原因、定位误差公式的推导以及在有风的影响定位所受到的影响,为声探测系统的设计奠定了理论基础,并在此基础上对声定位系统进行了仿真计算,为其在硬件中的实现奠定了坚实的基础和理论研究。时延估计是被动声定位的关键。本文在对比多种时延算法后最终确定广义互相关算法来估计各声传感器所接收到的信号的时间延迟量,并将仿真后的定位算法运用到实际中,从而对声定位的相关技术进行了一系列的研究。  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北工业大学
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超短基线阵在水雷目标探测与定位上的应用研究

本论文主要研究将超短基线被动声定位理论实际的应用到水雷的被动目标探测与定位上。论文从被动声定位的基本理论出发,根据水雷的具体外形特点,选取四元方阵作为研究对象。首先论述了现有超短基线被动声定位系统的基本理论,紧接着深入研究了几种典型的四元方阵的定位模型,通过性能对比、精度分析,讨论得出了最优的定位模型。本论文采用广义互相关法作为时延估计方法,对现有的多种算法作了分析研究,并通过对比仿真得出了最优算法。最后,论文重点论述了基于DSP的被动声定位硬件系统的设计与实现。包括整个系统的芯片选择、电路设计、硬件调试以及软件设计、算法实现,并验证了软硬件的正确性。  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>