針對(duì)常規(guī)兵器試驗(yàn)及部隊(duì)演習(xí)過(guò)程中地面多彈丸作用情況判定難題,提出了一種采用傳聲器陣列測(cè)量?jī)x器采集聲波,采用時(shí)域分段和空域?yàn)V波分解爆炸聲波判定多彈丸作用情況的技術(shù)。首先,根據(jù)傳感器陣孔徑在時(shí)域上分割信號(hào),將包含較多爆炸聲信號(hào)的聲波數(shù)據(jù)分割為多段只包含較少爆炸聲波的數(shù)據(jù);其次,運(yùn)用傳感器陣波達(dá)角估計(jì)技術(shù)獲取各段信號(hào)中爆炸聲的來(lái)向;再次,將信號(hào)通過(guò)空域?yàn)V波技術(shù)分解到相應(yīng)的爆炸聲波來(lái)波方向,每段信號(hào)即被分解為多個(gè)信號(hào);最后,檢測(cè)每個(gè)被分解的信號(hào)中爆炸聲波個(gè)數(shù),將其相加即為所有彈丸爆炸數(shù)量,據(jù)此實(shí)現(xiàn)彈丸作用情況判定。應(yīng)用仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)彈試驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的可行性和有效性,最后分析和探討了方法使用條件問(wèn)題。 

【文章來(lái)源】：科學(xué)技術(shù)與工程. 2020,20(36)北大核心

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【部分圖文】：

某4連發(fā)彈丸聲波信號(hào)

圖1 某4連發(fā)彈丸聲波信號(hào)根據(jù)空間關(guān)系:對(duì)于傳聲器C先有A的聲波再有B的聲波;對(duì)于傳聲器D則相反。如果沒(méi)有信號(hào)時(shí)序混亂問(wèn)題,可以在不同位置布設(shè)多個(gè)傳聲器,根據(jù)波達(dá)時(shí)刻直接計(jì)算彈丸爆炸點(diǎn)位置,從而有益于判斷彈丸爆炸數(shù)量,時(shí)序混亂致使問(wèn)題進(jìn)一步復(fù)雜。

基于傳聲器陣列的多彈丸作用情況判定系統(tǒng)組成及布站如圖3所示。該系統(tǒng)包括1個(gè)測(cè)試分站和1個(gè)中心站。測(cè)試分站由4個(gè)或4個(gè)以上傳聲器、同步數(shù)據(jù)采集卡、工控機(jī)、無(wú)線網(wǎng)橋等組成。中心站由計(jì)算機(jī)、無(wú)線網(wǎng)橋等組成。由于爆炸聲信號(hào)強(qiáng)烈,所以選擇靈敏度相對(duì)較低、動(dòng)態(tài)范圍上限較高的傳聲器,否則信號(hào)可能失真,影響信號(hào)處理與分辨;同步數(shù)據(jù)采集卡采集位數(shù)要求≥24位,每路采集頻率≥10 kHz,這些主要都是為了信號(hào)能有一個(gè)較好的分辨率。測(cè)試設(shè)備布站方法:在理論落區(qū)一側(cè)布置測(cè)試分站,測(cè)試分站傳聲器均勻布置成規(guī)則形狀。鑒于靶場(chǎng)立靶彈著點(diǎn)聲學(xué)測(cè)量系統(tǒng)多為“一”字形布設(shè),考慮到測(cè)試設(shè)備的通用性問(wèn)題,此處仍然可以沿用“一”字形布陣,傳聲器間距d一般在1～20 m。數(shù)據(jù)仿真和實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)爆炸區(qū)域在傳聲器陣一側(cè),并且距離傳聲器陣超過(guò)100 m時(shí),“一”字形、四邊形、五邊形……圓形以及立體布陣均能較好地實(shí)現(xiàn)爆炸信號(hào)分辨;當(dāng)爆炸彈丸不在傳聲器陣一側(cè)時(shí),“一”字形不易區(qū)分,其他布陣方法有效。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于TDOA的靶場(chǎng)彈炸點(diǎn)定位問(wèn)題研究[D]. 俞燕忠.浙江大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3610035