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《网络传感器阵列目标定距定向的影响因素研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第34卷第2期北京理工大学学报Vol.34No.22014年2月TransactionsofBeijingInstituteofTechnologyFeb.2014网络传感器阵列目标定距定向的影响因素研究李明,曹福宝,姜春兰,王在成(北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室,北京100081)摘要:基于声阵列信号时延估计、双曲线目标定位方法,推导了平面任意三元阵目标定向、定距计算公式,并采用该公式对声传感器阵列定位应用中的时延估计误差、阵列孔径大小、阵元布放误差等因素造成的目标定距、定向误差进行了计算和分析研究.计算结果表明:在同样的初始误差条件下,采用大孔径阵列可以显著降低定距及定向误差,
2、且定向精度的需求比较容易满足而定距精度的需求较难满足.关键词:目标定向;声阵列;时延估计中图分类号:TJ431.2;TP212文献标志码:A文章编号:1001-0645(2014)02-0162-04InfluenceofSeveralFactorsonNetworkSensorArrayTargetOrientationLIMing,CAOFu-bao,JIANGChun-lan,WANGZai-cheng(StateKeyLaboratoryofExplosionScienceandTechnology,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081
3、,China)Abstract:Aformulawasintroducedbasedontimedelayestimationoftheacousticsensorarrayandhyperboliclocalizationtechnologyforcalculatingtheazimuthanddistanceofthetarget.Then,therelationofthetargetazimutherroranddistanceerrorwiththetimedelayestimationerror,aperturesizeofthesensorarrayandtheerrorofth
4、edistancebetweeneachsensorwasanalyzedusingtheformula.Theresultsshowthatinthesameoriginalconditions,usinglargeaperturearrayscansignificantlyreducetheazimutherroranddistanceerror,anditismucheasiertomeettheprecisionneedofazimuththanthatofdistance.Keywords:targetorientation;acousticsensorarray;timedela
5、yestimation在某些军事和民用应用中,对目标进行准确的距和定向)需求,本文主要研究大孔径分布式平面任定位(定距和定向)非常必要.并且对目标连续地定意三元阵目标定位.针对分布式声阵列目标定位技位可应用于对目标的跟踪.术实际使用过程中遇到的多种因素对定位精度的影声传感器阵列目标定位方法是一种被动式的无响展开研究,分析时延估计误差、阵列孔径、声阵列[1]源定位方法,在民用以及军用都有使用需求.目间距误差等因素对定向、定距精度的影响程度,为声前,国内外对小孔径四元十字阵等阵型进行了相关阵列的工程应用提供指导.[2]研究,而对大孔径分布式的平面任意阵型三元阵1平面三元阵目标定距定向算法的研究还
6、较少.在实际应用中,有一些场合是平面,比如机场、码头等,如果采用四元阵模型进行三维目1.1双曲线定位原理标定位,则会引入高度上的误差,从而对定位精度产基于时延估计的定位算法通常用双曲线或双曲[34]生一定的影响,并且有些场合传感器需要从空中投面定位算法.这种方法通过处理3个及以上传放从而形成任意阵型.因此,根据平面目标定位(定感器采集信号的到达时间差来对辐射源进行定收稿日期:20130811基金项目:爆炸科学与技术国家重点实验室(北京理工大学)基金资助项目(YBKT12-07)作者简介:李明(1975—),男,博士,讲师,E-mail:BIT_Liming@163.com.第2期李明等:网络
7、传感器阵列目标定距定向的影响因素研究163[5]位.在二维平面内,辐射源信号至两传感器的到r=x22,(3)s+ys达时间差,确定了一条以两个传感器为焦点的双曲(y/x).(4)φ=arctanss线,两站的连线称为基线,而双曲线上任一点到两焦点的距离差为定值.如果利用3个站形成两条双曲2多种因素对目标定距定向的影响线基线,那么可以得到两条双曲线的交点,再利用测上述定位方法能够计算出精确的解析解,在理向信息排
