被动声定位技术,由于被动接收、不容易被察觉,广泛应用于各类环境中对目标的探测。本文利用声探测器构成被动声定位系统,对地面和空中目标的定向和定位技术进行了深入的研究。 文中首先研究了声目标定向技术,通过对比,确立了平面四元十字阵作为定向的核心阵形。它可以对平面0°～360°、空中0°～90°范围内目标准确地定向,而且排列简单、布阵容易、节省成本。列举了三种具有代表性的定向方法:传统波束形成法(CBF)、最小方差无畸变法(Capon)、多重信号分类法(Music)。它们都是在空间谱估计的发展过程中,具有里程碑意义的方法。并运用这三种方法对平面和空中目标分别进行了定向仿真。仿真的结果证明了十字阵阵形的合理性、三种方法的有效性,同时也对比出了传统波束形成、Capon法的局限性,和Music方法的优越性。 本文的另一部分研究了声目标的定位技术,分为平面目标定位和空中目标定位两种。由于单个十字阵尺寸太小,所以在本文中只用做定向,而将三个十字阵作为子阵排列成为一个大孔径的三角阵。三角阵作为主阵,利用每个子阵定向的结果,通过几何画图的方法,将三条定位线交点所围成的三角形作为目标出现的核心地带,然后寻找其中一点作为目标位置点。平面定位采用迭代的方法寻找目标位置,而空中定位采用取三角形垂心的方法作为目标位置。最后通过仿真,证明了这种复式阵列定位的有效性。