摘要:为实现埋地输气管道泄漏精确定位,使用加速度传感器在土表检测泄漏振动声波,并提出基于非均匀 L 形阵列的泄漏 源三维坐标和波速联合估计方法。 大孔径非均匀 L 形阵列内嵌小孔径 L 子阵,由小孔径子阵结合 Root-MUSIC 算法求解远场信 源 DOA 与波速的约束关系,再利用大孔径 L 阵进行波速和近场信源距离的二维空间谱估计,最后根据估计结果计算三维坐标 从而降低计算量。 定位实验结果验证了 L 形阵列性能的优越性,基于 L 形阵列的联合估计法能够估计不同土壤条件下的泄漏 振动声波传播速度,并得出泄漏源的三维坐标。 相较于使用理论波速的定位方法,联合估计法定位误差降低了 90. 9% ,避免了 理论波速误差对定位的不利影响。 联合估计法的计算耗时比直接三维空间谱估计降低了 88% ,且定位精度保持不变。 根据远/ 近场判据计算出信源范围 rmin ~ rmax,实验验证该范围内可实现精确定位。