地下浅层震源定位是高价值侵彻弹药地下毁伤效能评估需首要解决的问题,而实现高精度定位的核心是,从地表获取的震源经过浅层地质传播后的震动信号中,提取与定位相关的特征信息,建立高精度震源定位模型。在采用无线传感器网络的震源定位过程中,由于浅层地质结构的复杂性和侵彻地点的随机性,特征提取对于实现高精度定位至关重要;且传感器网络监测节点多、回传原始数据量大,无法满足地下震源快速定位的需求。针对上述问题,本文设计研发了基于FPGA的定位特征参数提取系统。本系统由震动多通道分布式传感器及其采集模块、无线通信模块、存储模块等组成,具有变采样速率、远程设置、数据传输、信号预处理和特征提取等功能。针对震源定位信号的特点和特征提取的要求,研究了自适应滤波器关键参数工程选取策略;基于对STA/LTA的初至波到达时间和谱分解的多通道传感器时间差信息的提取方法的分析,提出了最佳特征函数和时窗长度的选择方法和分布式传感器通道到达时差特征的提取方法。在理论仿真和逻辑仿真验证的基础上,在FPGA上设计实现了自适应滤波器、到达时间提取、多谱时差提取等模块。工程试验应用实践表明,本文研发的基于FPGA的定位特征参数提取系统,能够有效提取到达时间和定位时间差信息,极大地压缩了传输信息,提高了定位效率。