文献综述

基于阵列目标定位及探索系统的实现

1.1研究背景和意义

目标定位在古往今来的各个领域都被广泛运用，古有航海运用太阳星座的位置来确定方向，通过绘制航海图标识位置，如今又有GPS导航网络的大面积覆盖，无论是星象，太阳，岩石，树木，文字，卫星等各种东西都能为物体确定方位。

声音作为大自然中最为常见的一种信息传输工具，承担着诸如交流、报警、传递能量等作用，因为声音的这些特性，在从古至今的各领域发展中，声音被广泛利用，诸如超声波洗牙清理精密零件，击碎体内结石，声纳探测等等。

其最先在声纳系统中使用 ，采用电磁波来发现水下目标，由于电磁波的在水下受到距离限制，水下目标声信号追踪法应运而生，1940年意大利达芬奇就发现了声管，水声被动定位技术就此诞生；在世界第一次世界大战和第二次世界大战中，大部分的炮兵侦察任务是依赖于声源定位技术来实现^[1]。声源阵列目标定位技术经过几十年的发展，检测技术和技术发展都有了很大的提高，正因为其不受视线和能见度限制，和不受电子干扰的特点，在航空航天、海底生物探测、靶场试验等领域发挥着很大的作用^[2]。现有的声源定位技术基本上可以分为3类：首先是基于最大输出功率的可控波束形成技术，其次就是高分辨率谱估计技术，最后就是基于声达时间差（TDOA）的定位技术。

本次目标信号定位技术及探索系统的实现所采取的可控波束成形算法就是源自于声音目标阵列的基本算法之一，因其简单易于实现和成本低廉等特点被大众广泛应用。

1.2国内外研究概况

1.2.1国内情况

在国内，目标定位技术的发展虽然起步较晚，但是随着研究的展开，我国在民航业的发展方兴未艾，例如这项技术被运用在机场的安防，用目标定位技术代替大型机场的安防工作，不仅降低了劳动成本，并且效果更加精确显著；在中国的航空航天事业中，这项技术被应用于载人航空舱落地点的测量等。在今后的很长一段时间里，我国的目标定位技术都将保持高速发展并涉及更多的领域。

1.2.2国际情况

在国外，早在二十世纪80年代开始，目标定位技术就被广泛的应用于各行各业。