基于互相关函数实现目标定位与探测开题报告

1. 研究目的与意义

对目标定位和探测的研究在多个领域中都有着广泛的应用，例如在导航、声纳、雷达，以及通信等相关领域。相较于传统的定位方法，基于互相关函数实现目标定位拥有它特有的优势，即无需发射额外的探测信息，方法相对简单，且计算量相对较小，方便探测人员实时实现，硬件需求低等。本课题将基于采集到的信号数据，根据到达的时间差，通过信号间的互相关性以及互相关函数的运用，测算出具体目标的位置，并对所用方法进行验证与改进，实现目标的定位与探测。

2. 国内外研究现状分析

国外方面，在20世纪七八十年代，就开始将目标定位与探测应用于语音信号处理研究，进入90年代，基于目标声源处理研究逐渐成为一个新的研究热点。目前基于目标声源的研究已经在许多得到应用，包括语音识别系统，大型会议记录装置，以及关于助听器的研究等等。国外的IBM，BELL等一些著名的公司和研究机构已经有了一些初级产品进入市场。美国、以色列、瑞典等国在这方面的研究较为成熟。

国内方面，在这个方面的研究起步较晚，且缺乏成熟的研究成果和理论指导，到目前为止还有自主产权的相关产品。我国的一些企业、研究所和高校做了相关大量工作，但距离实际应用还有一定的距离。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：本课题将基于采集到的信号数据，根据到达的时间差，通过信号间的互相关性以及互相关函数的运用，并对所用方法进行验证与改进，实现目标的定位与探测。主要内容包括：

(1) 对相关信号进行采集和预处理，包括分帧、加窗、端点检测等。

(2) 采用傅里叶变换将将阵列信号由时域转换至频域，利用傅里叶反变换将信号由频域转换到时域，并计算信号间的互相关函数。

4. 研究创新点

不需要具体测量各信号的传播路程，只需测出信号间的时延差，根据信号间的互相关函数，研究目标信号的特性，从而进行目标定位与探测。