支持各种类型的测距和定位:基于飞行时间(ToF)的双向测距(TWR)、到达时间差(TDoA)、3D 到达角(3D AoA)
- 扩大侦察区域 - 提高数据质量,例如通过在同一侦察区域使用专用传感器 - 克服单个载体的物理限制,例如通过大型天线基座 (TDOA) 进行精细测向 - 通过三角测量快速定位发射器,例如使用以下技术
声音事件的定位和检测(SELD)任务包括对不同类型的声学事件进行分类,同时将它们定位在3D空间中。在以前的《 Challenge》中,本地化等于预测AR-竞争对手的方向(DOA),而今年的挑战还涉及估计相对于麦克风阵列的距离。音频记录可以以两种格式使用:一阶Ambisonics(FOA),它结合了来自32个麦克风的记录,或来自四面体麦克风阵列(MIC)的4通道记录。近年来,大多数提交挑战的系统都使用了以前的格式,而后者的探索较少。在本报告中,我们关注如何更好地利用麦克风记录中的信息。具有相变(GCC-PHAT)[1]与光谱音频特征相结合的广义互相关是麦克风阵列大多数SELD方法的基础。频谱特征包含有关哪种类型的声音事件有效的重要提示,而GCC-PHAT的目的是提取麦克风对之间的到达时间差异(TDOA)。鉴于阵列的几何形状,可以将TDOA测量值映射到DOA。然而,GCC-Phat已知与噪声和混响有关[2]。GCC-PHAT也可能失败
在系统模式下,PRP-25M 为 2÷3 个 PRP-25S 从站执行主站功能,即主站管理从站操作,收集和处理从站记录的数据以制定识别解决方案。PRP-25S 从站检测和处理侦察数据,然后将其与主 PRP-25M 站相关联。主站和从站组提供:通过 TDoA(到达时间差)方法定位和跟踪发射源,通过三角测量方法定位和跟踪发射源,使用侦察数据完成 RAP,与空军自动电子识别指挥和控制系统合作。
需要获得以下问题的实际解决方案:(1)在线计算每对有趣的声纳浮标的 TDOA 和(2)在线确定每个声纳浮标位置的良好估计值,至少用于测试目的。后一个问题可以通过例如测量从三个或四个已知位置的水下声波信标到每个声纳浮标的声音传输时间来解决。在我们的模拟中,浮标位置的标准偏差为 15 米,可以追踪到浮标听力范围约 100 米。对于实际应用,最好(也许需要)使用全被动、不可检测的系统,并且跟踪原理也可以在干扰条件下使用,例如存在密集的表面交通、多个目标、恶劣天气条件等。
众所周知,美国全球定位系统 (GPS) 等全球导航卫星系统 (GNSS) 的信号被用于美军所依赖的所有系统。然而,在美国与敌军交战的地区,GPS/GNSS 特别不可靠,因为干扰和欺骗对对手有利。我们提出了一种解决方案,该解决方案使用软件定义的接收器和先进的算法,利用低地球轨道 (LEO) 机会信号 (SOOP) 的到达时间差 (TDOA) 提供备用定位、导航和授时 (A-PNT)。在这种使用 LEO 信号的模式下,不需要对源信号有机密了解。事实上,不需要先验了解 LEO 轨道参数,也不需要知道信号的传输时间。该系统设计为独立工作,也可用于补充通常用于导航系统(包括 GNSS 和惯性导航)的现有导航传感器。扩展使用多个 LEO 星座将有助于优化 RF 挑战环境中的性能和弹性。
摘要:最近的声学遥测定位系统能够以几厘米至几米的规模重建生物体的位置和轨迹。但是,它们提出了几种后勤约束,包括接收器维护,校准程序和对实时数据的访问有限。我们在这里提出了一种基于到达的时间差异(TDOA)算法和全球移动(GSM)通信技术的新颖,易于人才,能量自我的水下定位系统,能够实时找到标记的海洋生物体。我们使用在鱼和底栖无脊椎动物中使用连续和编码标签的经验示例来说明该系统的应用。对操作系统的原位实验测试表现出与当前可用的声学定位系统相似的性能,全球定位误差为7.13±5.80 m(平均值±SD),三分之一的pINGS可以定位在远距离浮标的278 m内。尽管需要进行一些改进,但该原型的设计为自主,可以在各种环境(河流,湖泊和海洋)中从表面部署。事实证明,这对于实时监测各种物种(底栖和全骨)很有用。其实时属性可用于快速检测系统故障,优化部署设计或生态或保护应用。
• 一次监视雷达 (PSR) 发射高功率信号,部分信号被飞机反射回雷达。雷达根据信号发射和信号反射(范围)接收之间的时间间隔以及天线位置(方位)确定飞机的位置。PSR 不提供飞机的身份或高度,但不需要飞机上的任何特定设备,例如应答器。 • 二次监视雷达 (SSR) 由两个主要元素组成,一个地面询问器/接收器和一个飞机应答器。应答器响应来自地面站的询问,从而确定飞机的身份、距离和地面站的方位。 • S 模式 SSR 是 SSR 的改进。它包含 SSR 的所有功能,还允许通过使用独特的 24 位飞机地址选择性寻址目标,并在地面站和飞机之间建立双向数据链路以交换信息。 • 在许多不需要入侵者检测的国家,ATC 仅使用 SSR 进行航路雷达管制。 • 组合式 PSR/SSR 可在一次安装中利用两种雷达的优势。 • 多点定位依靠飞机应答器发出的信号在多个接收站被检测到来定位飞机。它使用一种称为到达时间差 (TDOA) 的技术来确定飞机的位置。 • 合同式自动相关监视 (ADS-C) 使用自动位置报告系统为运营商和其他人员提供商业服务。它已广泛使用 30 多年,特别是在海洋空域。它要求飞机运营商和地面服务提供商之间签订合同。 • 广播式自动相关监视 (ADS-B) 使用 GPS 技术确定飞机的位置、空速和其他数据,并将该信息广播到收发器网络,收发器网络将数据中继到空中交通管制显示器。
图 19:功能模型以及 WAM 和 SSR....................................................................................137 图 20:WAM 和 PSR 的功能模型...................................................................................138 图 21:故障树示例........................................................................................................159 图 22:危险 H01-U1(未检测到 1 架飞机的 2D 位置丢失)....................................................161 图 23:危险 H01-Dmany(检测到多架飞机的 2D 位置丢失)。航路情况(无冗余).........................................................................................163 图 24:危险 H01-Dmany(检测到多架飞机的 2D 位置丢失)。TMA 情况(无冗余).........................................................................................................164 图 25:危险 H01-Dmany(检测到多架飞机的 2D 位置丢失)。航路情况。经过冗余修订................................................................................................................167 图 26:危险 H01-Dmany(检测到多架飞机的 2D 位置丢失)。TMA 案例。经过冗余修订。......................................................................................................168 图 27:TMA 中的危险 H02-U1(未检测到一架飞机的错误 2D 位置显示).............................................................