A Doppler Location Method Based on Virtual Path Difference

This paper presents a Doppler passive location method for moving targets with fixed single station using the Doppler frequency shift and time difference information.First,based on the relationship between frequency shift and path difference,the virtual path difference is calculated from the measured value of Doppler frequency shift by means of mean value correction.Then,under the assumption that the target is moving at a constant speed along a straight line,two coaxial virtual double base arrays are constructed by using the moving track of the moving target based on the method of fixed period time difference.On this basis,the moving distance of the moving target can be calculated by using the ratio relationship between the frequency difference and the radial distance between the two adjacent detection points in the middle of the array,and the linear solution of the two double base path difference positioning equations.At this point,the relative coordinate position of the moving target can be obtained by directly using the linear solution of the double base path difference positioning equation again.

高动态环境下数据链信号载波频率估计算法

针对高动态环境下Link16数据链信号载波同步问题,设计了一种基于相邻符号相位差与两步式频率估计相结合的多普勒频率估计算法。该算法引入一种导频插入式数据结构,然后在此基础上对接收信号进行取辐角处理,再借助相邻符号位的相位差去除一阶频率偏移量,最后对观测序列求和得到变化率估计值。一阶多普勒频偏估计采用快速傅里叶变换与自相关结合方式来完成。理论分析和仿真结果表明,所提算法在频偏估计算法的基础上消除了多普勒变化率的影响,能实现多普勒变化率的有效估计。与其他算法相比,所提算法进一步增强了数据链系统传输的可靠性与动态环境适应能力,并且在估计精度方面具有优越的性能。

基于运动平台的多普勒频移无源定位算法

无源定位能力是现代电磁频谱战的要素之一,侦察设备实现对雷达辐射源的高精度快速定位,是保障作战致胜的重要环节。基于运动平台的无源侦察设备,提出了一种多普勒频移算法,深入研究了相对运动时信号多普勒频率与目标位置的变化特性,对雷达目标进行定位。该算法兼顾了定位时效性与雷达扫描周期等因素,能够提高截获数据利用率,提升对目标雷达的定位精度。

利用空频域信息的固定单站无源定位跟踪算法

针对固定单站无源定位必须实现快速和稳定定位跟踪的要求,在传统定位方法基础上引入角度变化率和多普勒频率变化率信息;在此基础上提出了一种基于空频域信息的不敏卡尔曼滤波(UKF)算法并结合应用背景对标准UKF算法作了改进,详细分析了其定位性能并与扩展卡尔曼滤波(EKF)算法进行比较;仿真结果表明UKF算法的定位性能要明显优于EKF算法,具有更快的收敛速度和更高的收敛精度;增加高精度的角度变化率和多普勒频率变化率信息能够显著改善定位性能。

基于小波变换的多普勒频率变化率高精度估计方法

在单站无源定位与跟踪系统中,获取多普勒频率变化率信息对运动目标的状态估计和定位具有非常重要的意义.多普勒频率变化率非常微弱,很难精确测量.小波变换是一种时频局域化的分析方法,具有较低的信噪比门限.本文提出了基于小波变换的多普勒频率变化率估计方法,计算机仿真研究表明本文提出的方法具有较低的信噪比门限,并且可以快速精确地实现参数估计.

一种BPSK相参脉冲信号多普勒频率变化率测量方法

BPSK信号广泛应用于新体制雷达中,测量BPSK信号中包含的多普勒频率变化率信息是单站无源定位与跟踪的关键技术。通过对BPSK信号平方消除了相位调制对参数估计的影响,并利用离散傅立叶变换进行脉冲间相参积累,算法具有计算量小、多普勒频率变化率估计精度高的优点。计算机仿真结果表明参数估计的精度能达到单站无源定位与跟踪系统的精度要求。

一种脉冲群间多普勒频率变化率的估计算法

提出了一种脉冲群间多普勒频率变化率估计算法,该算法利用离散傅里叶变换进行脉冲间相参积累,获得脉冲群的相对模糊频率,通过脉冲群间相对模糊频率差分获得多普勒频率变化率。算法具有计算量小、多普勒频率变化率估计精度高的优点。计算机仿真结果证明了算法的有效性。

相参脉冲串多普勒频率变化率估计算法

给出了一种新的利用相参脉冲串进行多普勒频率变化率估计的算法,选取准最佳算法估计频率,减小了频率估计误差。对各脉冲进行脉内相关积累,将相参脉冲串变换成一个新的线性调频信号序列。该序列的样本点数是脉冲个数、采样间隔是脉冲重复周期、调频斜率是多普勒频率变化率、信噪比提高为输入信噪比的N倍(N是脉内采样点数)。因此,可以在较低的信噪比条件下精确估计多普勒频率变化率。仿真结果表明,该算法能在比现有算法更低的信噪比条件下精确估计多普勒频率变化率,其性能接近相参脉冲串多普勒频率变化率估计的克拉美-罗限。

WGS-84坐标系下机载单站PDR/DFR无源定位滤波算法

在WGS-84坐标系下实现机载单站对固定辐射源高精度无源定位有着重要的应用价值。提出WGS-84坐标系下机载单站相位差变化率/多普勒变化率(PDR/DFR)无源定位滤波算法。首先导出PDR/DFR相对定位公式,经坐标变换实现单次观测的绝对定位;分别采用一阶Taylor近似分析法和不敏变换(unscented transformation,UT)推导滤波中需要的转换量测及其协方差,实现多帧量测滤波,进一步提高定位精度,且后者克服了前者不能对非线性转换量测进行偏差补偿以及协方差一致性较差的不足。仿真结果表明,该方法能实现三维高精度的无源定位,有望用于工程实际。

基于最大似然估计和Kalman滤波的BPSK载波同步方法

针对低信噪比及大多普勒频率变化率情况下的载波同步问题,提出一种基于最大似然估计和Kalman滤波相结合的跟踪环结构.利用最大似然估计在低信噪比环境下准确估计载波频率和相位,并结合Kalman滤波对载波变化进行稳定跟踪.其中利用二分法搜索保证低计算复杂度的同时提高了估计精度.仿真结果表明了此载波跟踪环路良好的跟踪性能.

一种PCM相参脉冲序列多普勒频率变化率估计算法

相位编码调制信号是一种典型的脉冲压缩信号,广泛应用于脉冲压缩体制的低截获概率雷达中。来波信号中多普勒频率变化率的高精度估计是基于质点运动学原理的单站无源定位与跟踪的一个关键技术。该文针对信号脉内相位调制和多普勒频率变化率信息非常微弱的特点,提出了一种快速高精度估计算法,通过相邻脉冲间的时域相关消除了相位调制对参数估计的影响,频域积累增强了信噪比,利用脉冲间的相参特性进行频谱相关消除了相位模糊,并放大了多普勒频率变化率信息。算法计算量小,为实际应用提供了良好条件。计算机仿真结果证明了算法的有效性。

基于空频域信息的固定单站无源定位技术研究

针对固定单站无源定位必须实现快速定位跟踪的要求,提出一种基于空频域信息的定位方法。对该方法的定位误差进行分析,得到影响该方法定位误差的各因素,以及这些因素对定位误差的影响程度。仿真实验结果表明,该方法受角速度测量误差影响最大,受多普勒频率测量误差和运动辐射源的速度影响较大,受频率测量误差影响较小。

高频彩色多普勒超声加水囊对肢体浅表组织病变的诊断价值

目的探讨高频彩色多普勒超声加水囊(WC)对肢体浅表组织表面凹凸不平病变的诊断价值。方法对229例各种肢体浅表组织表面凹凸不平的病变采用高频彩色多普勒超声直接检查和高频彩色多普勒超声加WC间接检查,全部病例均以手术或穿刺病检作为金标准用以确诊,在3种方法之间比较其诊断准确率。结果与手术或穿刺病检比较,高频彩色多普勒超声加WC对脂肪瘤、纤维瘤、表皮样囊肿、腱鞘囊肿、跟腱断裂、手指肌腱断裂诊断准确率分别为98.5%、94.7%、100%、100%、100%、95.2%,对肢体浅表组织表面凹凸不平病变的诊断总准确率为98.7%,总误诊率为1.3%;用高频彩色多普勒超声直接检查的诊断总准确率为87.2%,总漏诊率为12.8%。结论利用高频彩色多普勒超声加WC对肢体浅表组织表面凹凸不平的病变进行超声探查,可使病变的结构层次更加清晰并明显改善图像质量,大大提高超声诊断准确率。

一种关于LFM相参脉冲信号多普勒频率变化率的估计算法

LFM信号在雷达和通信中得到广泛应用,对于单站无源定位与跟踪系统来说,获取LFM信号中多普勒频率变化率信息具有十分重要的现实意义。接收信号的多普勒频率变化率十分微弱,很难精确测量。本文提出了基于渐近小波变换的多普勒频率变化率估计算法,通过对LFM信号的渐近小波变换谱做相关,增强了多普勒频率变化率信息,消除了调频率对参数估计的影响。数值仿真表明参数估计的精度接近CRLB,能达到单站无源定位与跟踪系统的精度要求。

一种数字滤波器的设计及其在多卜勒无线电引信数字仿真中的应用

本文介绍一种数字带通滤波器的设计方法。该滤波器能按给定的指标,自动完成设计任务,给出所需的幅频特性、相频特性、系统的传递函数和输出响应,并能自动给出串、并联结构形式的滤波器参数。着重讨论了此滤波器在无线电引信仿真中的应用,通过对地目标输入的仿真分析,获得满意的结果。

固定单站被动目标跟踪算法性能分析

被动目标跟踪滤波算法是无源定位的关键技术之一。分析了扩展卡尔曼滤波及其衍生算法和无迹卡尔曼滤波算法的性能,并将这些算法应用于利用空频域信息的定位方法中。计算机仿真验证了这些算法的性能。

基于单站无源定位的抗自卫式欺骗干扰方法

欺骗干扰针对有源雷达的定位原理,通过对接收到的雷达信号进行延时、调制、转发,实现对距离、速度信息的欺骗.鉴于无源定位只利用一次来波的信息,可从欺骗信号中提取辐射源的信息来实现对干扰机的有效定位,提出了一种地面雷达对抗自卫式欺骗干扰的新方法.该方法通过高精度测量欺骗信号中多普勒频率变化率等参数,利用单站无源定位技术获得干扰源的真实位置信息,并通过跟踪滤波技术提高定位精度.仿真结果表明,在较高参数测量精度下该方法能有效对抗距离-速度欺骗干扰.

一种基于两维信息联合处理的机动目标定位技术

对一种基于两维信息联合处理的机动目标定位技术进行了研究和论述,该技术通过同时测量目标信号的多普勒频率变化率和相位变化率,能够实现对机动目标的快速定位和速度估计。仿真结果验证了该技术的可行性和有效性。

机载站对辐射源中心频率的测频计算法

在机载探测站匀速等距移动的条件下,通过综合利用速度矢量方程、多普勒频移及变化率关系,给出了一个利用测频技术解算辐射信号中心频率的公式。所提出的方法将有助于执行远距侦察任务但装备简陋的载机提高无源定位系统的测量精确度,并为仅基于测频技术的无源定位奠定了基础。

基于角度变化率的机载多普勒直接测距方法

基于角度变化率与多普勒频差之间的关系,提出了一种机载单基线多普勒测距方法,该方法将前置角的正弦变化率引入多普勒频移方程,借助于微分变形所产生的角速度参量就能获得被测目标的距离。模拟分析验证了所导出公式的正确性,同时还分析证明了基于角度变化率的直接测距方法和基于多普勒频移变化率的直接测距方法等效,并基于频率分辨率,给出了前置角的临界值。和基于多普勒频移变化率的机载直接测距方法相比,本文所提出的基于角度变化率的直接测距方法具有仅需一次双通道测量,和时间测量无关,不需要假定探测平台必须匀速运动等特点。