太空中存在大量空间碎片,空间碎片多集中分布在近地轨道和地球同步轨道,截至2020年10cm以上的被编目的接近20000个,毫米级空间碎片数量更是巨大,空间碎片平均运行速度约为10km/s,且每年仍以5%的速度增长。随着我国航天技术的发展,航天器发射次数不断增加,一般来说厘米级别的空间碎片碰撞,足以使航天器彻底毁坏,只能通过轨道机动规避,毫米级空间碎片需要设计防护结构,当航天器与空间碎片撞击后,直径为毫米级的漏孔对于航天器较为常见,由于碰撞引发的气体泄漏将导致舱体内的压力不断下降,所以当太空中的航天器与空间碎片发生碰撞产生微小泄漏时,应当快速准确的对泄漏源进行定位,以确保航天器和航天员的安全。所以本文根据快速准确的定位需求展开了对密封舱泄漏检测技术研究。当空间碎片与密封舱发生碰撞时,由于舱内外压差,引发气体喷流,气体与航天器舱壁相互作用产生弹性波,弹性波在舱壁上传播,通过耦合在舱壁上的传感器,检测弹性波信号,通过分析此信号,判断泄漏孔的位置。本文利用混沌理论对噪声背景下不同孔径产生的微小信号进行识别;利用波达方向(Direction-of-Arrival,DOA)估计定位算法,引入小波谱分析,对气体泄漏源进行定位,并采用数值仿真的手段进行分析研究。首先,利用实验平台做气体泄漏实验,通过实验平台采集泄漏声发射信号分析其信号特征,对泄漏声发射信号产生的机理和信号的传播特性进行研究分析。利用ANSYS Workbench软件中的Fluent模块、瞬态动力学模块、流固耦合模块,分析不同漏孔孔径的泄漏速度、漏孔处应力强度与不同漏孔孔径之间的关系,并对仿真产生的泄漏信号进行时域频域分析。其次,通过分析密封舱持续气体泄漏产生的声发射信号的特点,在研究混沌理论的基础上,利用Duffing振子对噪声的免疫性和对参数的敏感性来进行微弱信号的检测,对不同孔径产生的微弱信号在噪声的背景下进行识别,验证混沌理论对微小信号检测的有效性。最后,对采集的声发射信号通过DOA估计定位算法对泄漏源进行定位,并针对不同传感器阵列的拓扑结构进行选取,通过对L型阵列的阵元间距和阵元数量进行优化,提高阵列定向精度,进而通过多组阵列定位时达到提高定位精度的目的。分析传感器阵列的定位误差,针对减小定位误差提出两种全域阵列模型,并通过比较定位精度和定位面积对两种模型进行比较,分析模型各自的特点。本文通过对泄漏信号传播特性、泄漏信号的识别和全域定位等几方面的研究,提高了对泄漏源定位的精度,对密封舱泄漏定位具有工程实现价值。