人工影響天氣作業(yè)（人影作業(yè)）對于我國的農(nóng)業(yè)以及生態(tài)治理有著重要意義,高炮系統(tǒng)是如今應(yīng)用最廣泛的發(fā)射裝置。但現(xiàn)階段缺乏人影效果的有效評估。此外,目前對于增雨防雹彈的定位主要利用幾何模型推算得出,但往往由于大氣作用,炮彈會發(fā)生漂移導(dǎo)致爆炸點位置估算產(chǎn)生無法估計的偏差,造成啞彈尋回困難的后果。對此,本文通過對增雨防雹彈聲傳播特性分析后,設(shè)計了基于多基陣增雨防雹彈聲采集系統(tǒng),并針對聲信號處理問題,設(shè)計了基于概率密度的增雨防雹彈聲定位算法。具體內(nèi)容如下:首先,對單個基陣定位的兩種模型,平面四元陣以及立體七元陣的建立及定位算法進行研究及誤差仿真后,發(fā)現(xiàn)單個基陣定位誤差較大,定向精度較高的特點,進而設(shè)計一種基于概率密度算法的多基陣增雨防雹彈定位策略。其次,通過對信號采集環(huán)境的分析,提出信號提取策略。針對室外高空聲信號的準(zhǔn)確提取,通過研究小波變換等算法,采用一種改進閾值函數(shù)的小波閾值去噪方法對信號進行去噪處理,提高了聲信號的信噪比。針對多個增雨防雹彈聲信號,結(jié)合基于短時能量與短時過零率,設(shè)計一種基于雙閾值的端點檢測技術(shù)。針對傳統(tǒng)廣義互相關(guān)無法滿足時延估計精度的問題,采用PHAT加權(quán)的廣義互相關(guān)進行時延... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 被動聲定位研究現(xiàn)狀
    1.3 現(xiàn)存問題
    1.4 論文結(jié)構(gòu)及章節(jié)內(nèi)容安排
2 增雨防雹彈聲定位布陣設(shè)計
    2.1 增雨防雹彈聲傳播特性研究
        2.1.1 影響聲波傳播的因素分析
        2.1.2 增雨防雹彈爆炸波聲強分析
    2.2 傳感器陣列定位原理
    2.3 基于單基陣的聲定位布陣方案研究
        2.3.1 平面四陣元定位模型研究
        2.3.2 七元立體定位模型及算法研究
    2.4 基于多基陣的聲定位布設(shè)方案研究
    2.5 本章小結(jié)
3 基于多基陣的增雨防雹彈聲定位算法研究
    3.1 遠場聲源測向算法
    3.2 基于概率密度的多基陣的定位算法
    3.3 本章小結(jié)
4 聲信號提取
    4.1 含噪增雨防雹彈聲信號的提取
        4.1.1 噪聲來源與類型分析
        4.1.2 聲信號去噪算法研究
        4.1.3 經(jīng)典軟硬閾值函數(shù)去噪法分析
        4.1.4 改進小波閾值函數(shù)的閾值去噪法
    4.2 多個聲信號提取
        4.2.1 基于信號短時特征的端點檢測
        4.2.2 基與雙閾值的端點檢測
    4.3 多通道信號時延提取
        4.3.1 基本互相關(guān)時延估計
        4.3.2 基于廣義互相關(guān)的時延估計
    4.4 本章小結(jié)
5 增雨防雹彈聲采集系統(tǒng)設(shè)計
    5.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計
        5.1.1 系統(tǒng)硬件部分組成與設(shè)計
        5.1.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計
    5.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計
        5.2.1 基于matlab的炸點定位算法設(shè)計
        5.2.2 部分算法實現(xiàn)細節(jié)原理及步驟
    5.3 本章小結(jié)
6 系統(tǒng)驗證及結(jié)果分析
    6.1 系統(tǒng)性能測試實驗及分析
    6.2 定位實驗及結(jié)果分析
        6.2.1 單基陣定向結(jié)果及誤差分析
        6.2.2 多基陣定位結(jié)果分析
    6.3 多基陣定位誤差來源分析
    6.4 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝



本文編號：3019865