到达时间法雷电定位系统图形因素误差分析

对时间到达法雷电定位系统的图形因素影响进行了分析 ,其结论可用于定位网工程设计、数据处理、不利因素规避、事故点查找。

到达时间法雷电定位特殊情况解算

为解决n≤ 3时用时间到达法定位的问题 ,经推算给出了基于 2≤n≤ 3和雷电定位系统GIS数据库的解算方法 ,实践证明推出的算法简单实用 ,效果好。

基于群到达时间法的雷电定位系统及其定位误差分析

雷电定位系统是雷电物理和雷电防护领域的一个热点问题。当雷电放电产生的甚低频电磁辐射信号传输距离较远时,基于互相关函数的时差法往往不能准确进行雷电定位。基于此,文中深入研究了群到达时间法定位基本原理,并探讨了GPS时间误差、相位测量误差和频率测量误差对定位精度的影响。结果表明,采用群到达时间法进行雷电定位是可行的;GPS时间误差和相位测量误差导致定位误差较小,而频率测量误差对定位精度影响较大。

一种确定雷电定位误差的实用方法

从时差法闪电定位原理出发,分析了闪电定位原理存在的问题及其定位的误差来源。在一定的近似条件下,将问题加以转化,找到了一种在实际中便于计算与使用的估算雷击点距离误差的方法,简单实用。

高压电缆局部放电小波包-峰度法在线检测与定位

在利用双端行波法进行高压电缆局放在线检测与定位时,针对脉冲初至时刻拾取精度不高影响定位精度的问题,引入地震信号检测领域中的时变峰度法。首先利用时窗能量比检测局放事件,然后在确定的局放时窗内,通过计算时变峰度变化率并求其最大值点,初步实现脉冲初至时刻拾取。为了克服现场强噪声干扰对拾取精度的影响,利用小波包分离出局放脉冲所在的主要频带,并在此频带内求取时变峰度极大值,实现了局放脉冲初至时刻的高精度拾取。最后运用到达时间分析法实现局部放电源的在线精确定位。实验结果表明,该方法抗噪声干扰能力强,定位精度高,在-14 d B的噪声环境下定位误差小于2 m,能够满足高压电网对局放故障在线定位的精度要求,有效提高供电可靠性。

强混响条件下基于广义互相关的声源定位算法改进

针对特定声场环境,提出了一种强混响条件下基于广义互相关的声源定位算法的改进措施,即利用混响成分中包含的声源位置信息,提高声源定位的正确率。混响与噪声是影响声源定位的两个主要因素。目前声源定位的主要方法都是以降低信号中混响与噪声成分为目标的,如波束成形、空间谱估计以及到达时间差法等。其中,基于广义互相关的声源定位算法属于到达时间法的常用方法,具有实时性强与高鲁棒性的优势。本文采用镜像源模型对室内环境进行建模,分析声源到双麦克风的传播路径,利用混响中存在的声源位置信息剔除错误定位结果,从而提高定位正确率。最后,利用蒙特卡洛法对本文提出的方法进行验证,结果表明:该算法提高了强混响低信噪比条件下的声源定位正确率。

采用改进遗传算法解决TDOA定位估计中的非线性优化问题

提出了当接收端在空间随机分布时 ,利用改进遗传算法解决TDOA定位估计中遇到的非线性最优化问题。采用浮点数编码遗传算法 ,引入一个非均匀变异算子 ,针对TDOA方式进行最佳坐标搜索。实验表明 ,在保证种群数量的情况下 ,该算法性能稳定 ,能找到逼近全局最优点的解 。

一种改进型免疫算法在TDOA定位中的应用

为解决传统TDOA定位估计所带来的非线性优化问题,首先通过最大似然估计将其转换为峰值搜索优化问题,再提出一种基于克隆选择思想的改进型免疫算法对其进行求解。该算法采用浮点数编码方式,提高了运算效率;引入高斯变异算子和变异控制变量,加强了局部搜索能力。仿真实验表明,在保证一定抗体数目的前提下,该算法适应性强,性能稳定,能快速逼近全局最优的解,且算法定位精度更高。

基于改进免疫算法的TDOA/AOA混合定位

文中提出了一种改进的免疫算法,对 TDOA/AOA 混合定位估计中的非线性优化问题进行求解。在设计记忆库规模的时候,引入了帕累托法则,并使记忆库里的个体跟父代群体一起参加生存竞争,使搜索过程减少震荡,收敛速度加快。实验证明,在种群规模不大的情况下,该算法也能稳定快速地逼近全局最优解,在AOA 测量值达到一定精度下,能获得比单独 TDOA 定位算法更好的性能.

一种基于抗差估计的TDOA无线定位方法

基于时间测量值的TDOA无线定位方法在移动台定位、被动雷达定位、雷电定位、GPS导航等诸多应用中发挥着重大作用。如何减小TDOA定位误差是近年来研究的热点。如果TDOA测量数据中含有粗差,将会给定位解算带来更大的难度。对TDOA的抗差性进行了研究,提出了一种能够抵抗粗差的抗差TDOA定位算法——Robust-Chan方法。仿真显示该算法能很好地抵抗粗差的影响,提高定位的精度。

基于TwIST的UWB精确定位算法设计及仿真

随着遥控遥测技术的广泛应用,各领域对定位能力的需求越来越强烈,尤其在一些卫星定位无法使用的情况下,急需其他定位技术的补充。针对超宽带(Ultra Wide Band,UWB)定位技术,本文设计一种基于两步迭代阈值收缩法(Two-step Iterative Shrinkage Thresholding,Tw IST)的UWB精确定位算法,改进原有的使用基于Chan算法进行到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)方程组求解精度不高的问题,同时运用卡尔曼滤波的方式提高定位的精度和稳定性。通过使用UWB定位仿真数据和实验测试数据进行定位解算所得结果证明,本文提出的基于Tw IST的定位算法的定位精度有明显提高。

基于时间差映射方法的钢板声发射源定位

采用常用的到达时间法进行声发射源定位时,需假设波速恒定且声源与传感器的传播路径连续,然而在实际应用中,板中沿不同方向传播的声发射信号的传播速度可能不一致.据此,本文提出一种基于时间差映射的声发射源定位方法,该方法采用预构建数据库的方法,无需考虑波在板中的传播速度不一致及波的传播模态等问题,对传感器在板中布置的位置不做严格要求.该方法通过人工模拟声发射源,记录信号到达每个传感器的时间,求出不同传感器路径的到达时间差,在生成的时间差等高线图中筛选误差范围内的等时间差值,采用最小差异法寻找实际声源数据和训练映射数据之间差值最小的点,也就是声发射源的位置.本次实验在钢板上布置4个声发射传感器,随机选取8个点进行实验验证.对比到达时间法,时间差映射法的定位误差由1.41%降至0.38%,此方法的声源定位更加准确.

移动通信系统中的无线定位技术及其应用

移动通信系统中的无线定位技术是一种新兴技术 ,有着广泛的应用前景 ,目前已得到了欧洲电信标准化组织、美国电信电子行业协会和世界各大通信公司的广泛重视 .本文介绍了无线定位技术的基本定位方法 。

基于AIC准则和时窗能量比的电缆局部放电在线检测与定位

在利用多高频电流传感器进行电缆局部放电在线检测与定位时,针对局放信号初至时刻拾取精度不高影响定位精度的问题,提出一种基于AIC(Akaike’s Information Criterion)准则和时窗能量比的局放故障在线检测与精确定位方法。首先利用时窗能量比检测出局部放电发生的时窗,然后求取确定时窗的局部AIC特征曲线,并基于AIC准则精确拾取局放信号初至时刻。最后,运用到达时间法对局放源进行定位。仿真结果表明,该方法定位精度高,抗噪声干扰能力强,在-2 d B的噪声环境下可实现99.85%的定位准确率,具备工程实用价值。

基于WSN的多金属矿井下人机定位系统设计

综合运用超宽带通信(UWB)、高速工业以太网络、井下高精度地图及计算机三维展示技术,构建了多金属矿井下人员及车辆无线传感器网络定位系统。系统结合到达时间法(TOA)和卡尔曼滤波,实现了固定基站节点和移动传感器节点之间的精确测距;利用无线传感器网络定位模型,实现了井下人员和车辆位置信息的实时感知。系统可以实时掌握井下人员及车辆的时空分布,监控人员及车辆的运动轨迹,具有系统部署灵活、响应速度快、鲁棒性好的特点。

单站无源定位技术综述

利用单观测站来实现辐射源的精确定位跟踪一直是人们研究的重要方法 ,在电子战 ,特别是电子情报和电子侦察中具有重要的战略、战术应用潜力。介绍了单站无源定位跟踪的几种方法。

AGPS和室内GPS——移动通信系统的新型定位技术

由于移动通信系统定位功能对人们生活的重要性，在美国联邦通信委员会(FCC)的推动下，蜂窝网定位技术正在迅速发展。FCC的第1阶段目标已经实现，正在全世界许多地方迅速推广。进一步提高精度是第Ⅱ阶段的主要目标。为实现这一目标，人们分别研究了基于网络的方法(包括TOA法、TDOA法等)和基于手机的定位法。结果发现，没有哪一种方法是可以接受的．最近出现的AGPS技术和室内GPS技术以GPS技术为基础，借助于移动通信网的辅助，从而把两种方法有机地结合起来，使得向满足FCC第Ⅱ阶段的目标前进了明显的一步。第1节介绍了移动通信系统定位功能的作用和FCC各阶段所要实现的目标。第2节对基于网络的各种定位技术及其所面，临的问题作了概述，说明在基站布局和资金回收等四个方面，通信与定位功能之间存在固有的矛盾。第3节首先对GPS用于手机定位的优缺点作了介绍，并进而介绍了AGPS和室内GPS技术，说明以GPS系统技术为基础，借助于移动通信网短信服务的帮助，以及把手机芯片技术和先进的GPS接收机技术结合起来，将使移动通信系统的定位功能无论从覆盖范围和精度以及的手机费用和功耗上看，都已接近于满足FCC第Ⅱ阶段的要求。最后介绍了AGPS和室内GPS的试验结果，以及一些公司所开发的产品性能，说日月手机定位正在发展成一个产业。

超宽带室内动态定位精度影响探究

为了进一步提高超宽带室内多基站动态定位的精度,研究分析其影响因素。实验结果表明:超宽带动态定位精度不仅受定位标签位置、行进速度、行人干扰的影响,还受定位标签与基站间距离的影响。其中:定位标签置于头顶时精度较腰部提高超过50%;跑步行进的精度高于正常行走30%以上;标签距离定位基站覆盖区域中心越近则精度越高;而行人干扰则会导致精度跳变,甚至出现无法定位的现象。

青藏高原东北部双极性窄脉冲放电物理参数模型反演

利用青藏高原东北部青海地区三维定位数据和双极性窄脉冲电场波形同步数据,基于三种模型和粒子群优化算法,拟合并反演了双极性窄脉冲放电通道中电流峰值、通道尺度等特征参数,统计分析了不同传输线模型拟合得到的双极性窄脉冲的物理参数.结果表明:在基于流光-先导的准静电场传统空气热击穿机制的TL模型和MTLK模型中,相比TL模型,MTLK模型考虑了电流传输过程中能量的损耗,更符合实际;而基于准静电场相对逃逸雪崩击穿机制的MTLEI模型,相比较另两种传输线模型,表现为更窄放电通道内存在长时间随着高度呈指数递增的电流强度.三种传输线模型反演得到的电偶极矩范围为100~800 C·m,而更高处发生的双极性窄脉冲事件(narrow bipolar event,NBE)通常具有更大电偶极矩.

浅析UWB定位技术的应用

长期以来卫星定位系统在定位领域应用最为广泛,比如说GPS定位系统主要是为船舶,汽车,飞机等运动物体进行定位导航。但卫星定位系统也有不足之处。在于定位信号到达地面较弱,不能穿透建筑物。超宽带系统具有发射功率低、抗多径、安全系数高、传输速率高、穿透能力强等特点。正是这些特点,超宽带技术被广泛应用于物体以及人的定位跟踪与导航。