基于阵列的目标定位与探测方法研究开题报告

1. 研究目的与意义

信号是我们所获取的外界信息中非常重要的一种。

不同物体往往有自己独特的信号，根据物体发出的信号，比如声音信号，人们可以判断出物体相对于自己的方位及不同物体间的相对位置。

有些应用场合，人们需要用机器来完成信号定位这个功能，这时便用到了基于阵列的目标定位技术。

2. 国内外研究现状分析

在雷达，声纳，医学，通讯，航空航天等领域中，阵列信号处理已有着广泛的应用。

在国际上，将传感器阵列技术应用于语言信号处理的研究源于二十世纪八十年代后。

随后，许多国家（如美国德国，法国，意大利，日本等）和地区相继开展了这方面的研究工作。

3. 研究的基本内容与计划

传感器阵列是指由一定的几何结构排列而成的若干个传感器组成的阵列。

相对于单个传感器而言具有更多的优势，它可以电子瞄准的方式从所需要的声源方向提供高质量的声音信号，同时抑制其他的声音和环境噪声，具有很强的空间选择性，无需移动传感器就可以对声源信号自动监测，定位和跟踪，如果算法精简得当，则系统可实现高速的实时跟踪定位。

所谓声源定位技术就是根据传感器接收的数据确定自然声源或人为声源的位置。

4. 研究创新点

为了提高基于阵列信号的目标定位与探测的有效性和可靠性，本课题通过分析阵列信号间的特性，对已有的波束形成方法进行研究，提出改进方案，实现目标定位与探测，主要内容包括：（1）阵列信号的采集和预处理，包括分帧、加窗、端点检测等。

（2）采用傅里叶变换将阵列信号由时域转换至频域，并计算每个频点的信噪比。

（3）自适应地选择信噪比较大的频率点，将这些频点用于波束形成，计算频域加权的空间功率谱。