(6)由于测量精度的原因(假设目标距离为100 m,如果测出的角度有O.1°的误差,则子弹击中的目标距实际声源将有0.17 m的误差)及怕误伤到别人,因此本系统中未包含狙枪自动反击部分,而只是对目标方位进行检测和显示,人为进行反击。
2 系统定位原理及算法
2.1 基于小波变换的广义相关时延估计
广义相关法是在估计接收信号的相关函数之前,首先对其进行预滤波,即等效于频域的加权处理,以对信号和噪声进行白化处理,增强信号中信噪比较高的频率部分,抑制噪声功率,从而获得更好的时延估计精度。广义相关的权函数一般有4种,它们都需要信号和噪声的先验知识,而在实际应用中并不都知道信号和噪声的先验知识,特别是不知道噪声的先验知识。同时它仍没能取消信号必须是平稳的这个假设条件。这就限制了时延估计的应用,降低了时延估计的精度。为此本文将小波分析引入相关时延估计方法中来克服上述缺点。
小波分析是把时域分析的频率域表征为尺度域,即用联合的时间和尺度平面来描述信号,由于小波的多分辨分析和小波包的多层分解,使它同时兼顾了短时傅里叶变换和时频分析的特点,故在处理非平稳信号中有一定的优势,由相关理论知:x(t)与ψa(t)的相关为:
借鉴广义相关时延估计理论的加权法,在此用基小波在不同尺度下的频谱ψ*(aω)对相关谱密度函数Gx1x2(ω)进行加权,从而得到了基于小波变换的广义相关时延估计。