G - Physics – 01 – R
Patent
G - Physics
01
R
G01R 33/00 (2006.01) G01V 3/08 (2006.01)
Patent
CA 2096285
An array of magnetic sensors (11) and a digital signal processor (70-80) are used to break a target magnetic dipole field into its components, and a magnetic signature of the present magnetic field is created. Predicted target signatures are precomputed for multiple magnetic orientations of the dipole (13) at each of a plurality of range locations, expressed in terms of Anderson functions (75), which are a set of equations that decompose the magnetic field in each of the magnetic response locations (12), and are stored in a lookup table for reference. Input data measured by the sensors are processed and each sensor's magnetic value is predicted to process against background noise using the other sensors of the array. A long term time average (71, 72) consistent with the relative motion of the target is computed using bandpass filtering of the signals from the sensor array, The bandpass filtered data is used to update the predicted data so that anomalies and other non-target data is removed from the signals that are processed. The data are then expressed in terms of Anderson functions (74). The data are matched filtered (76), wherein it is correlated with the stored precomputed predicted target signatures. The correlation yields a set of values that is then thresholded (78) If a target is present at any of the locations, then the correlated normalized value computed as stated above will be higher than the chosen threshold. The target locations (79) that are above the threshold are then displayed on a monitor (81) showing the relative location and dipole orientation.
L'invention est un réseau de capteurs magnétiques (11) associé à un processeur à signaux numériques (70-80) pour décomposer le champ d'un dipôle magnétique cible et produire la signature magnétique de ce champ. Des signatures de cible prévues sont précalculées pour plusieurs orientations magnétiques du dipôle (13) à plusieurs emplacements; ces signatures sont décrites à l'aide des fonctions d'Anderson (75), lesquelles sont les solutions d'un ensemble d'équations qui décomposent le champ magnétique à chacun des emplacements (12) et sont stockées dans une table de consultation. Les données recueillies par les capteurs sont traitées et la valeur indiquée par chaque capteur est comparée au bruit de fond à l'aide des autres capteurs du réseau. Une moyenne temporelle à long terme (71, 72) compatible avec le mouvement relatif de la cible est calculée au moyen d'un filtrage passe-bande des signaux provenant du réseau de capteurs. Les données filtrées sont utilisées pour mettre à jour les données prévues afin d'éliminer des signaux à traiter les anomalies et les autres données sans rapport avec la cible. Les données sont alors exprimées à l'aide des fonctions d'Anderson (74). Elles sont soumises à un filtrage d'adaptation (76) dans lequel elles sont corrélées avec les signatures de cible prévues précalculées stockées. Cette corrélation donne un ensemble de valeurs qui sont alors comparées à un seuil (78). Si une cible est présente à l'un ou l'autre des emplacements, la valeur normalisée corrélée calculée comme ci-dessus sera plus élevée que le seuil choisi. Les emplacements de cible (79) qui sont au-dessus du seuil sont alors affichés sur un moniteur (81) qui indique l'emplacement relatif et l'orientation du dipôle.
Breed Ben R.
Eaton Wilbur W. Jr.
Raytheon Company
Sim & Mcburney
LandOfFree
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