SINS/TACAN/ADS/OES机载组合导航设计与仿真

设计了以中等精度捷联惯导系统(SINS)为主导航系统,大气数据系统(ADS)、塔康系统(TACAN)和机载光电瞄准系统(OES)三种导航系统作为辅助导航系统的机载组合导航系统。SINS/TACAN/ADS/OES机载组合导航系统由两部分构成:(1)采用联邦滤波器的SINS/TACAN/ADS组合部分;(2)机载光电瞄准系统对导航位置误差校正部分。以一条典型的飞行轨迹对所设计的SINS/TACAN/ADS/OES组合导航系统进行了全航线的仿真研究,仿真结果表明:SINS/TACAN/ADS/OES组合导航方案是可行的,可以利用现有的机载辅助导航系统来降低对惯性器件的精度要求,基本满足飞机导航系统的性能要求。

UWB信号对TACAN机载接收机干扰性能分析

超宽带(ultra-wide band,UWB)技术的迅猛发展使UWB设备与现存无线通信系统间兼容性问题的研究越来越重要,UWB信号对其带内及带外不同无线通信系统存在着不同程度的干扰作用。在对战术空中导航系统(Tactical Air Navigation,TACAN)的信号特征进行分析的基础上,结合UWB路径损耗模型,从平均功率的角度讨论了脉冲UWB信号对TACAN系统的干扰情况,为进一步的研究提供了借鉴与参考。

UWB与TACAN机载设备兼容性研究

从信干比角度分析了超宽带（UWB）与战术空中导航系统（TACAN）机载设备的兼容性问题。分别对UWB信号作为干扰源和TACAN信号作为干扰源时，对应系统接收机的SINR特性进行了理论分析与仿真验证，基于此得出了所研究的两种系统共存条件下的兼容性分析结果。

机载某型塔康设备特性研究

为满足飞机空中加油的需求,探论了塔康系统空-空测距与空-地测距的不同点,对塔康系统空-空测距状态存在的一些特殊问题,如频率控制、触发信号的提取、发射机过载等,并提出了解决方案。仿真结果表明,某型塔康设备在空-地测距的基础上可以通过电路的适当设置,满足空-空测距的要求,便于飞机空中加油,在实际运用中得到很好的使用效果,具有很大的发展空间,对航空测距系统产品开发将有一定参考价值。

基于高程补偿的BLUE算法在塔康中的应用研究

基于塔康系统的斜距、方位和高程可对目标定位,但较大的量测误差影响定位精度。为提高估计精度,研究塔康中最佳线性无偏估计(best linear unbiased estimation,BLUE)滤波器的实现。建立地面站对目标的量测模型,并分析量测转换误差特性,推导出对应的BLUE滤波模型;针对目标从地面站上空过顶时出现无效量测的问题,通过对高程量测补偿的方法予以克服,解决传统算法在强非线性量测下误差较大的弊病。与经典方法的性能对比表明,改进算法有效地抑制了强非线性量测下的滤波发散,有很强的鲁棒性和实时性。

基于中频数字化技术的塔康测角方法研究

随着软件无线电技术的发展,中频数字化技术不断趋于成熟。针对塔康设备传统的模拟式信号处理体制在实现方式及测量精度上的不足,提出了一种基于中频数字化技术的塔康测角方案,主要针对主辅基准定时点的准确选取和包络信号的快速提取进行了研究。最后给出了仿真测试结果,证明了方案的可行性。

用塔康系统的区域导航定位算法

为使军用飞机实现区域导航,探讨了塔康系统满足区域导航要求的能力,提出一套基于牛顿迭代的位置估计和实际导航性能评估方案。仿真结果表明,该方法切实可行,可以满足工程应用需要。

基于欺骗式塔康干扰技术研究与仿真

塔康(tactical air navigation,TACAN)是典型的近程导航系统,立足于导航对抗这一新的研究领域,研究了针对塔康的欺骗式干扰。针对塔康测距原理和特点,研究了对其测距功能实施假询问信号欺骗干扰的方法,建立了干扰模型和干扰效果评估指标,并用Matlab仿真软件对干扰模型和干扰评估指标进行了仿真,得出了对塔康干扰的相关结论。

射频隐身约束下的综合导航方法研究

为了提高机载平台在反介入/区域拒止空间中的生存力,研究了射频隐身要求下的综合导航方法。首先,分析了塔康、伏尔以及高度表在无线电静默时,实现综合导航的原理。其次,推导了综合导航的误差计算公式,讨论了不同测向、测高误差以及观测数据不同步对综合导航精度的影响。仿真结果表明,在无线电静默模式下,塔康、伏尔以及高度表能实现综合导航,在测向误差为0.5°时,100 km处的导航精度为3.2%R。

塔康信号模拟器的设计

分析了塔康信号的特点,描述了塔康信号产生技术及模拟方法,结合工程实际详细介绍了塔康信号模拟器的设计。

一种多脉冲联合处理的塔康辐射源定位方法

根据塔康(TACAN)脉冲序列的连续性,提出了一种基于多脉冲联合测向定位的新方法。该方法仅需两个相距较远的天线阵元,先利用塔康脉冲的特征,建立单个脉冲和多个脉冲间对应的侦测平台、目标飞机以及塔康信标台三者位置关系方程,得到目标方位初始解;利用该初始解,对两阵元干涉仪测向解模糊,得到方位角的高精度解,再代入时差-方位双曲线方程得到目标位置的高精度解。该方法相比传统方法有更高的测向定位精度和更简化的天线布局,有利于工程应用推广。

塔康信号时差估计方法研究

利用广义相关法对塔康信号进行时差估计时,由于不同信噪比下采用单一信号形式对时差误差或计算量影响较大,提出了根据信噪比不同选择合适的信号形式进行时差估计方法。针对选取了3种典型的塔康脉冲群形式,在不同信噪比下进行仿真得出了各信噪比下应选取的塔康脉冲群形式,既考虑了时差测量的误差也均衡了计算量,对实际工程应用有一定的指导意义。

采用捷联惯性导航系统的战术导弹初始对准误差分离方法研究

捷联惯性导航系统的初始对准误差是战术地空导弹精度分配中的主要误差源之一 ,研究在外场条件下初始对准误差的快速分离方法对于提高导弹制导精度具有积极意义。

基于压缩感知的塔康方位估计算法

塔康(tactical air navigation,TACAN)信号峰值检测后的离散数据呈随机采样特性,为避免Kalman算法产生滤波发散问题并有效减小对数据量的需求,提出一种基于压缩感知理论的方位估计方法。通过对塔康信号的角度空间进行稀疏分解和观测值压缩,优化重构原始包络信号进而获得方位估计值。仿真实验证明了该算法的性能,与最小二乘拟合算法相比,在保证估计精度的同时进一步降低了峰值数据量,大大减少了计算过程中的冗余,并且在信噪比较大的情况下,方位估计准确度较最小二乘拟合有一定提高。

中近程战术导航台空域覆盖特性分析

中近程战术导航系统(塔康,俄制近程)信标天线下视波分量因周边地面反射,与直射波叠加后其合成场强度随距离呈峰-谷状分布,位于谷区的飞机因场信号过弱会丢失导航信息。本文描述了基于信标天线/机载天线高度、方向图特性、地空距离、地面反射系数等参数的合成场峰-谷区分布规律,分析了各参数影响,并归纳了弱化反射场效应的选项。

塔康空空测距工作模式应用研究

塔康在使用过程中,由于不能根据具体飞行场景合理设置塔康空空测距工作模式,导致不能进行空空测距或测距精度变低。针对上述问题,在分析塔康空空测距基本原理的基础上,结合具体飞行场景,给出了不同飞行场景下,长、僚机空空测距工作模式设置方式,并从理论上进行了分析推导。对塔康空空测距的使用提供了借鉴。