基于TDOA数据采集和传输效率的优化方法

到达时间差(time delay of arrival,TDOA)定位法具有定位精度高、建设成本低、抗多径干扰等优点,受到广泛关注,但在实际工程应用中,由于其采集效率低,数据汇聚耗时等问题导致定位速度慢。本文提出一种优化TDOA数据采集和传输效率的方法,一方面利用接收机的高精度时间触发功能来高效采集数据,另一方面将数据汇聚过程从同步改为异步。通过该方法将TDOA系统的定位速度提升一个数量级,并能适配到4G/5G无线网络,有利于TDOA技术走向规模化应用。

四站时差无源定位精度分析

在推导时差无源定位和定位精度的基础上,重点分析了T型、Y型、菱形、正方形等典型四站布站的定位精度;分析了布站基线长度、布站高度、站址误差、测量误差等因素对定位精度的影响;分析了不规则布站对定位精度的影响。仿真结果表明,四站时差无源定位精度与布站方式密切相关,工程应用应根据不同需求选择适合的方案。

无人机载多站无源定位系统精度分析

无人机载多站无源定位系统构成简单,优点众多,是一种先进的探测侦察系统。对采用到达时间差(TDOA)定位的多站无人机无源定位系统进行了研究,详细推导了时差无源定位原理和定位精度,仿真分析了布站方式、站址误差、测时误差,以及基线长度对定位精度的影响。仿真结果表明Y型和倒Y型布站方式,定位精度比其它布站方式高;菱形布站方式在偏离基线方向(Y轴方向)具有较好的定位精度;主站与辅站的基线距离越长,定位精度越高;站址误差与测时误差越大,定位精度越差。在实际的布站中可以综合考虑以上因素,根据实际需要,采用最佳的布站方式,从而得到比较好的定位精度。

利用时差/频差联合算法提高四星定位精度研究

为了有效提高四星空间定位精度和四星定位系统在工程上的可实现性,在四星时差(TDOA)定位算法的基础上,引入频差信息,用时差/频差(TDOA/FDOA)联合定位算法对四星定位的几何精度因子(GDOP)进行优化。仿真结果表明:与TDOA定位相比,绝对位置测量精度对TDOA/FDOA定位精度的影响很小;且在相同参数条件下,针对菱形构型,四星TDOA/FDOA联合定位拥有更好的精度和更均匀的GDOP分布;四星TDOA/FDOA联合定位精度优于四星TDOA的定位精度。