資源描述：
《基于四傳感器方陣的地震動(dòng)目標(biāo)方位角估計(jì).pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、42傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)2014年第33卷第l2期DOI：10．13873／J．1000-9787(2014)12-0042--03基于四傳感器方陣的地震動(dòng)目標(biāo)方位角估計(jì)謝逍，董大偉，華春蓉，閆兵(西南交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，四川成都610031)摘要：針對地震動(dòng)目標(biāo)定位中的信號傳播速度不確定性問題，提出了基于到達(dá)時(shí)間差的四傳感器方陣目標(biāo)方位角估計(jì)方法。從理論上推導(dǎo)出四傳感器方陣下的目標(biāo)方位角估計(jì)帶邊界及其最大帶寬值，證明了信號傳播速
2、度與目標(biāo)方位角估計(jì)之間的弱相關(guān)性。根據(jù)仿真計(jì)算深入探討了信號傳播速度和時(shí)延測量誤差對目標(biāo)方位角估計(jì)精度的影響。外場實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明：這一方法的地震動(dòng)目標(biāo)方位角平均估計(jì)誤差小于采用三軸地震動(dòng)傳感器的方法，具有一定的實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：目標(biāo)方位角估計(jì)；地震動(dòng)信號；傳播速度；四傳感器方陣中圖分類號：TN971文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號：1000-9787(2014)12-0042-03f_’■●●·-l-·●·‘11eismlcmovingtargetDearingestimati0nDaSec10nfour-sen
3、sorsquarearrayXIEXiao，DONGDa—wei，HUAChun—rong，YANBing(SchoolofMechanicalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China)Abstract：Anewapproachinmovingtargetbearingestimationbasedontimedifferencesofarrivalofseismicsignalsreceivedatafour—sensor
4、squarearrayisproposed．Theweakcorelationbetweenpropagationspeedofsignalsandbeatingestimationundersuchsensorlayoutisexploitedintheory，simpleandexplicitexpressionsofbearingmarginsaswellasthemaximumbearingestimationbandrangearededuced．Influenceofsignalpropa
5、gationspeedandtimedelaymeasurementerrorsonprecisionofbearingestimationisdiscussedaccordingtosimulationcomputation．ItiseventuallydemonstratedthroughfieldexperimentthatthistechniquehasasmallerbearingestimationelTorthanthecommonlyusedthree—axisgeophonesand
6、ithascertainapplicationvalue．Keywords：targetbearingestimation；seismicmovingsignal；propagationspeed；four—sensorsquarearray0引言邊區(qū)定位誤差較大和現(xiàn)實(shí)信號環(huán)境中存在干擾信號和噪聲無人值守地面?zhèn)鞲衅?unattendedgroundsensor，UGS)等問題，文獻(xiàn)[4—6]分別提出了改進(jìn)的時(shí)延測向算法；文系統(tǒng)作為地面目標(biāo)偵察的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)在近些年來得到了獻(xiàn)[7]則推導(dǎo)了四傳感器陣列的
7、定向算法和最佳陣列布迅速發(fā)展，并被廣泛運(yùn)用于軍事和商用各領(lǐng)域。地震動(dòng)傳局。然而這些研究對于地震動(dòng)信號傳播速度的不確定性問感器是其重要組成部分，具有抗電磁能力強(qiáng)、能耗和成本相題卻沒有涉及。另一方面，文獻(xiàn)[8—1O]分別通過建立帶有對較低等優(yōu)勢，因此，重點(diǎn)參與了地面目標(biāo)檢測和識(shí)別分類主動(dòng)參數(shù)校正的地震動(dòng)信號傳播模型和尋找在超定系統(tǒng)中的功能實(shí)現(xiàn)，然而通過地震動(dòng)傳感器進(jìn)行精確的目標(biāo)實(shí)時(shí)最小二乘解的方法估計(jì)信號傳播速度，但計(jì)算開銷較大且定位一直是研究難題。估計(jì)結(jié)果不夠精確。文獻(xiàn)[11—13]嘗試采用三軸地震動(dòng)傳
8、在眾多的目標(biāo)定位方法中，基于到達(dá)時(shí)間差(time感器在信號傳播速度未知的情況下進(jìn)行目標(biāo)方位角估計(jì)，differenceofarrival，TDOA)或時(shí)延的測向定位技術(shù)因其而實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示其平均角度估計(jì)誤差達(dá)到了20。。抗干擾能力強(qiáng)，定位精度較高和設(shè)備要求簡單等特點(diǎn)而成本文提出了一種基于四傳感器方陣的時(shí)延測向定位方為了目前的研究熱點(diǎn)。其基本原理是利用多個(gè)傳感器測量法，能夠在信號傳播速度不定情況下準(zhǔn)確估計(jì)目標(biāo)方位角，信號時(shí)延，并聯(lián)合信號傳播速度對目標(biāo)方位角進(jìn)
