基于TDOA/TSOA的ADS-B系统防欺骗技术

通过对广播式自动相关监视(ADS-B)技术的监视安全性分析,提出了一种基于到达时间差/到达时间和(TDOA/TSOA)的ADS-B系统防欺骗技术。根据TDOA和TSOA等参数求解一个非线性方程组对目标进行三维物理定位,并与地面接收站解析得到的ADS-B信息进行对比分析来实现ADS-B系统防欺骗技术。最后对定位误差公式进行了推导和分析,仿真了地面接收站的几何构型与目标定位精度之间的关系,仿真实验结果验证了该技术的可行性和有效性。

终端区及场面多点定位中TSOA与TDOA算法性能分析

首先从算法原理、计算量、定位误差及模糊度等方面比较分析了多点定位中几种典型算法性能,综合比较得出Taylor算法定位性能最佳;其次,从模糊点数量及分布方面证明到达时间和(Time sum of arrival,TSOA)算法的定位性能要比到达时间差(Time difference of arrival,TDOA)算法差;最后,分析了基站数量、布局、目标高度、时间和测量误差及基线长度等参数,依据几何精度因子的变化状态证明了TSOA定位算法的性能优势。仿真结果证明,理论上TSOA算法的综合定位性能优于TDOA算法。

基于SRUKF的TSOA/TDOA单站跟踪技术

阐述了蜂窝网系统中单台定位设备TSOA/TDOA被动式新型混合定位技术的原理。利用TSOA/TDOA混合定位的数学模型建立系统观测方程,采用受随机加速影响的匀速运动状态模型,描述了移动台的位移和速度。在此基础上推导了基于平方根无迹卡尔曼滤波的跟踪算法,并通过仿真实现了对移动台位置和速度的同时跟踪。仿真结果表明,与扩展卡尔曼滤波及无迹卡尔曼滤波算法相比,平方根无迹卡尔曼滤波算法的跟踪性能更优。

一种非视距环境下的椭圆-双曲线混合被动定位技术

在WCDMA网络环境下,提出一种基于单定位台的新型被动式定位技术—椭圆-双曲线混合定位,它利用信号到达时间和(TSOA)与到达时间差(TDOA)完成对目标的定位。在非视距(NLOS)环境下,利用Chan算法估计的目标位置作为迭代初始值,再通过Taylor级数展开法求解定位方程组。仿真结果表明,在NLOS下,该算法性能明显优于Chan算法,近似于采用真实目标位置的Taylor级数展开算法的性能,有较高的实用价值。

一种天线阵列定位法及其仿真研究

为了克服CDMA移动台(MS)定位估计中面临的远近效应问题,该文提出了一种在服务基站(BS)附近布置一种天线阵列,采用TSOA/AOA混合定位技术对MS进行定位估计的方法,分析了采用不同定位法的GDOP分布, 并给出了相应的TSOA/AOA混合定位算法。不同条件下的仿真结果表明,只要AOA测量值达到一定精度,采用这种方法就能对MS进行准确定位。

超宽带无线定位系统及算法研究

超宽带技术具有抗干扰效果好、安全性高、能提供精确定位等优点,成为无线定位的首选技术。主要从传统的若干定位技术入手,结合各种定位技术的优缺点,提出一种结合波达时间差(TDOA)、波达时间和(TSOA)方法的超宽带无线混合定位算法,该算法需要参考节点少,定位精度高,适用范围广。实验结果表明,定位系统适合隧道定位,TDOA/TSOA混合定位算法的测量距离为200 m,定位精度误差在40 cm以内。

基于最小二乘与Taylor级数展开的新型混合定位方法

针对广播式自动相关监视系统中的虚假目标识别问题,采用一种到达时间差与到达时间和2种定位方法相结合的新型混合定位方法,获取目标真实空间位置,将其与自动相关监视报文中的位置数据进行比对来判断虚假目标。为使混合定位更加精确与快速,利用最小二乘法对目标初始定位,再将其作为Taylor级数展开迭代的初值,精确估计目标位置。模拟仿真结果表明,混合定位方法解决了Taylor级数展开算法中结果可能不收敛的问题,且在相同地面站布局条件下,其精度和稳定性较传统到达时间差定位方法更高。