噪声被动定位问题一直是水声信号处理领域内非常活跃的一个课题,而三元阵被动定位技术是一种应用较为广泛的被动定位技术,其核心问题是如何进行高精度的时延估计。噪声时延估计方法常用的有互相关法和互谱法两种,对于具有线谱信息目标的来说互谱法则更具优势。论文介绍了三元阵互谱被动定位技术的改进及其数字化实现。本论文的主要工作包括对三元阵被动测向和测距几何原理的探讨;互谱法被动测距系统的总体设计研究与实现;Lofar线谱提取的仿真及在AD公司DSP(ADSP)上的实现;Hough变换算法的仿真及在ADSP实现四部分研究内容。文中首先对被动测向和测距原理进行了讨论,给出了被动测向、测距的解算公式,并对影响测量精度的各个因素进行了分析。然后给出了互谱法被动测距的原理,并对整个互谱被动测距系统的实现过程进行了讨论。对系统算法各个环节进行了分析和仿真验证,包括:互相关法粗测时延、互谱时延精测、加权最小二乘估计、后置处理等,并根据理论和仿真分析结果给出了适合的计算参数,如:相关窗长度的选取、频段的划分等。然后将该处理过程在AD公司的DSP芯片TS101上予以实现。Lofar线谱提取及Hough变换算法主要是为改进定位系统对目标的识别能力、检测能力及提高作用距离服务的。Lofar线谱提取法可以充分的利用线谱信息对目标进行识别,同时利用目标辐射的强线谱也可以提高检测距离,通过线谱加权可以改善定位结果;利用Hough变换算法的点、线对应关系可以将低信噪比情况下断续的测向曲线分辨出来,降低系统的检测域、提高检测距离。文中给出了两种方法的仿真结果及在ADSP上的处理结果。