Flight parameter estimation using instantaneous frequency and time delay measurements from a three-element planar acoustic array

Lo Kam W.

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Flight parameter estimation using instantaneous frequency and time delay measurements from a three-element planar acoustic array

机译：使用来自三元素平面声阵列的瞬时频率和时延测量值估算飞行参数

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The acoustic signal emitted by a turbo-prop aircraft consists of a strong narrowband tone superimposed on a broadband random component. A ground-based three-element planar acoustic array can be used to estimate the full set of flight parameters of a turbo-prop aircraft in transit by measuring the time delay (TD) between the signal received at the reference sensor and the signal received at each of the other two sensors of the array over a sufficiently long period of time. This paper studies the possibility of using instantaneous frequency (IF) measurements from the reference sensor to improve the precision of the flight parameter estimates. A simplified Cramer-Rao lower bound analysis shows that the standard deviations in the estimates of the aircraft velocity and altitude can be greatly reduced when IF measurements are used together with TD measurements. Two flight parameter estimation algorithms that utilize both IF and TD measurements are formulated and their performances are evaluated using both simulated and real data. (c) 2016 Acoustical Society of America.

机译：涡轮螺旋桨飞机发出的声音信号包括叠加在宽带随机分量上的强窄带音调。基于地面的三元素平面声阵列可用于通过测量参考传感器接收的信号与接收到的信号之间的时间延迟（TD）来估计涡轮螺旋桨飞机在途中的完整飞行参数集。阵列的其他两个传感器中的每个传感器在足够长的时间段内。本文研究了使用参考传感器的瞬时频率（IF）测量来提高飞行参数估计精度的可能性。简化的Cramer-Rao下界分析表明，将IF测量与TD测量一起使用时，可以大大降低飞机速度和高度估计值中的标准偏差。制定了两种同时利用IF和TD测量的飞行参数估计算法，并使用模拟和实际数据对它们的性能进行了评估。（c）2016年美国声学学会。

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《The Journal of the Acoustical Society of America》 |2016年第5期|共13页
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Lo Kam W.;
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1. Flight parameter estimation using instantaneous frequency and time delay measurements from a three-element planar acoustic array [J] . Lo Kam W. The Journal of the Acoustical Society of America . 2016,第5期

机译：使用来自三元素平面声阵列的瞬时频率和时延测量值估算飞行参数
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