基于超短基线声传感器阵的高速目标轨迹估计

论文摘要

针对低空高速飞行目标跟踪问题,首先研究了某典型目标噪声信号的时频特性,发现其信号呈现宽带低频特征,难以从频域对目标轨迹进行估计。在此基础上,从各路接收信号的到达时延量入手,考虑到声基阵只能布设于有限空间内的制约,提出了一种基于超短基线阵时延估计的目标跟踪方法。该方法利用各个超短基线阵接收声强极值点分别估计目标运动轨迹垂线方向,计算多个垂线的叉乘向量实现对目标运动方向的估计,再利用多面交汇的方式获估计得到目标运动轨迹。分别对目标俯仰角、方位角及运动轨迹估计的理论误差进行了推导,根据理论估计误差,为能够实现对目标运动轨迹的估计,各个超短基线阵应尽量保证与目标运动轨迹不在同一平面上。根据仿真结果,在采用4个传感器基阵时,角度估计平均误差在4°以内,位置估计相对误差在5%左右。仿真结果验证了该方法的有效性。

论文目录

• 1 信号特征分析
• 2 定位跟踪模型
• 3 测向及定位误差分析
• 4 仿真结果及分析
•   4.1 时延估计误差对目标测向精度影响
•   4.2 不同布站方式下目标测向及定位误差仿真
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈昭男,孙翱,王磊,阎肖鹏

关键词: 声传感器阵,飞行轨迹,时延估计,目标跟踪,超短基线阵

来源: 航空学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 武器工业与军事技术,自动化技术

单位: 中国人民解放军91550部队,大连海事大学航海学院

基金: 国家自然科学基金(61801481,61801482,61701504)~~

分类号: TP212;E91

页码: 169-178

总页数: 10

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