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文檔簡介

1、對聲源位置進行確定首先要對聲波信號進行檢測和處理，這就需要使用聲波傳感器陣列對聲波信號進行采集。 傳感器陣列方法的使用來自雷達、 聲納等系統中采用的陣列信號處理 技術，對傳統的聲波傳感器單獨使用的方式做出改進，利用多個傳感器排成特定的形狀的陣列同時進行聲波信號采集，用陣列信號處理的方法獲得更多的信息。在實際應用中，傳感器陣列可以分為直線陣、平面陣和立體陣。在這些陣列中，直線陣的結構最為簡單，應用也比較廣泛。但對于固定式陣列來說， 直線型傳感器陣列只能對陣列 所在直線為界的半個平面進行定位。立體陣則可以對三位空間內的聲源目標進行定位，但算法的實現更為復雜。考慮到聲源定位系統的使用位置為陸地平面或

2、近似陸地平面，并考慮到算法實現的復雜度，選擇平面陣進行研究較為合適。平面陣列中常用的陣列有正三角形陣和4元十字陣。課題中選擇正三角陣進行研究，主要原因有四點：傳感器數量少，信息的處理量隨之減少，公式推導和算法設計更為簡單；在相同的面積上，安裝的傳感器數量越少， 傳感器之間的距離越大， 聲達時間差就 越大，在采樣頻率一定的情況下，可以降低系統誤差；傳感器數量少，越有利于降低傳感器陣列的安裝復雜度；二元陣在平面范圍內定位沒有唯一解，利用三元陣可以進行唯一定位。1、有兩個麥克風組成的直線陣列0A B如圖所示，OF為彈道方向，Mi M2為由兩個麥克風構成的直線陣，馬赫波從EF傳播至DG即平行的沿著從

3、A至C的方向傳播，EF平行于DC AC垂直于DC設d M 1M 2 ,又有b MiC Vs t, Vs為聲速，t為測得的馬赫波到達 Mi和M 2倆點的時間差，因此有 arcsin(b/d)。由于本文研究的是超音速子彈飛行時產生的馬赫波，對于馬赫角，僅知道其初值范圍。 通過檢索，目前阻擊步槍子彈的出膛速度一般不會超過 1000米/秒，如 我國的85式狙擊步槍的槍口速度為 830米/秒，88式狙擊步槍的槍口速度為 895米/秒，國 外新興的拉普阿瑪格努姆狙擊步槍的槍口初速為914米/秒。因此使用直線陣僅能通過公式180求的直線陣與彈道之間夾角的大致范圍，但是直線陣距離聲源的距離是無法求得的。總結 : 基于前面的分析，我們最終選擇，有三個麥克風組成的正三角形傳聲器陣列。（注：專業文檔是經驗性極

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