无源声探测定位与跟踪是一种非线性系统状态估计问题。为了降低系统的复杂度和提高系统硬件的可实现性，将扩维UKF（Unscented Kalman Filter）应用于多传感器无源声探测定位跟踪。用多声传感器所测的方位角进行交叉定位，建立了扩雏UKF无源声探测定位跟踪的状态方程和观测方程。为了提高跟踪精度，采用了一种基于子滤波估计值之间支持度的非等权值融合算法，将UKF子滤波的估计值进行融合得到融合估计值。仿真结果表明，扩维UKF和新融合方式结合的多传感器声探测定位与跟踪的精度高，可以较好地跟踪不规则运动的声目标，具有较大的工程应用价值。

空气声探测技术是利用声学与电子装置来接收空气中的声波以实现对声源目标的探测、识别、定位及跟踪的一种声学探测侦察手段。介绍了声探测技术的主要特点，重点介绍了声探测装备的发展概况及其在军事上的应用情况，并总结了空气声探测的发展趋势。

为了提高超微弱信号的检测能力，对声探测系统的噪声来源和特性进行了分析。根据不同的噪声特性采取了匹配、滤波、频谱累积等抑制噪声的方法，提高了系统的信噪比和探测能力。试验结果表明采取的方法有效可行。

无源声探测技术是一种重要的军事侦查手段,是防空作战中反电子干扰和反低空突防的一种有效途径。它具有被动接收、隐蔽性好和探测距离远等优点。针对无源声探测中平面声传感器阵对小仰角目标估计精度偏低的问题,提出了立体声传感器阵,推导了该阵列的基本定位算法,并进行了定向误差分析。结果表明,该算法提高了小仰角目标的探测精度,且与目标方位角无关。它克服了平面阵列的固有缺点,在对低空、超低空飞行目标的定位工程实践领域中,更具实用性。

为了更有效地打击狙击手，降低狙击手的威胁和伤亡率，设计了狙击手声探测定位系统。系统由4个成立体正方形的声传感器阵列、多通道声信号同步采集器和TMS320高速信号处理器及实时显示部分构成．采用基于小波变换的广义相关时廷估计方法进行时延估计，避免了信号和噪声先验知识难以获知的缺点和信号平稳性的约束，保证了空间定位的准确性．最后经仿真验证了该方法的有效性。

叙述了空中被动声探测定位系统的工作原理，给出了系统的数据采集电路原理图，并采用了切比雪夫滤波器进行软滤波，得到目标信号。通过相关分析，求取不同传声器间的时延，利用几何关系求解目标的位置。计算机模拟结果表明，此系统能较好地探测低空运动目标，并实现定位。

探测和识别沉底、掩埋水雷等小目标在军事上显得愈来愈迫切。在介绍掩埋小目标探测声纳现状的基础上,剖析了掩埋小目标声探测的技术难点,总结了小目标声探测技术的发展趋势,主要包括探测频率向低频发展,重点发展合成孔径探测技术,积极探索时反探测和MIMO探测方法,小目标识别技术向联合利用图像特征和散射特征的方向发展等,对沉底/掩埋小目标声探测技术研究及其声纳设计有借鉴指导意义。

常用的多传感器多目标算法需要3个以上的传感器来完成目标的定位与跟踪。声探测受声传感器探测距离近的限制．无法保证每个目标都被3个以上传感器同时探测到。在无源定位与跟踪的理论基础上，提出了一种简化的、易于工程实现的方法，解决了声探测中数据关联和目标定位与跟踪等问题。