Esta tese se situa na área de processamento de sinais digitais em arranjos de sensores de aquisição síncrona. É tratado o problema de estimação de
direção-de-incidência (direction-of-arrival, DOA) de frente de onda plana, e analisada solução fundamentada em estimativas de diferença de momento de
incidência (Time Delay Estimates, TDE) da frente de onda sobre transdutores localizados em diferentes pontos do espaço tri-dimensional. A aplicação
proposta é localização de caçadores (snipers). A linha de pensamento desenvolvida é a análise do espaço-tempo acústico coerente (Coherent Acoustical
Space-Time, COAST), com TDE's derivadas de máximos de funções de correlação generalizada ponderada por transformada de fase (Generalized Cross-Correlation,
Phase Transform, GCC-PHAT). Os frutos concretos desta linha de pensamento, no escopo desta tese, são listados no que segue. Pivotalmente, um método de
determinação de DOA, que se baseia na busca por subconjuntos espacialmente coerentes de TDE's, (Spatially Coherent Subsets of TDE's, SCST), é desenvolvido
e testado. Tal método é demonstradamente indicado para processamento de sinais de natureza impulsiva sob baixa razão sinal/ruído (Signal-to-Noise Ratio, SNR),
que é o caso crítico para a aplicação proposta, localização de caçador. É proposto desenho de hardware de computação paralela que implementa a busca por SCST's.
Como aplicação da tecnologia de localização, é proposto um sistema de detecção de sinais de natureza explosiva através de análise de séries temporais de
características de DOA, revertendo o fluxograma do senso-comum, em que a DOA é estimada condicionalmente à detecção do sinal impulsivo. Para análise comparativa
de algoritmos de DOA, é proposta metodologia rigorosa de análise quantitativa comparativa de curvas de distribuição cumulativa empírica (Cumulative Distribution
Function, CDF) de erro. Uma base de sinais de disparos de armamentos supersônicos em campo aberto, que foi gravada com um erro na metodologia, não tendo
sido medida a orientação do arranjo espacial durante os experimentos, teve a orientação do arranjo descoberta e mapeada para o sistema de coordenadas da base,
e os disparos reais de armamentos supersônicos foram analisados, computando-se a DOA de sinais de áudio de arma de fogo, corroborando o que foi demonstrado nas
simulações a respeito do desempenho superior, sob baixa SNR, do algoritmo que usa SCST's.