量子多结构分组纠缠到达时间测量增强方法

针对在非理想信道中,采用完全纠缠量子脉冲进行到达时间测量时,测量精度与稳健性存在的矛盾,提出了多结构分组纠缠的测量方法.将总的量子脉冲分成不同的小组,小组中采用频率纠缠脉冲,再将这些小组合并成更大的分组,分组与分组之间再进行纠缠,该方法综合考虑了纠缠度、量子传输效率与测量精度之间的关系.仿真结果表明,特定量子传输效率的条件下,通过构建合理的纠缠分组结构和选择合适的纠缠度,可使到达时间测量精度增益达到最优.

基于光子到达时间测量的光子探测阵列信号时隙同步方法

提出了一种基于光子到达时间测量的光子探测阵列信号时隙同步方法。通过测量每个支路不同光子的到达时间,得到每个光子的到达时间相对于脉冲位置调制时隙位置的偏移量,统计得到不同偏移量处的光子分布。在频偏存在的情况下,光子分布更加平坦;在初始相偏存在的情况下,光子分布峰值会偏离中心位置。把均方误差或二阶矩作为不同频偏和初始相偏情况下同步程度的衡量标准,利用搜索的方式实现时隙同步。仿真结果表明,在计数时钟频率为时隙时钟频率两倍及以上的情况下,所提方法能实现时隙同步。

基于UKF-IMM的方位-到达时间空-海机动目标的跟踪

探讨了机动目标无源跟踪(PMTT)中基本的非线性估计问题,介绍了无味卡尔曼滤波(UKF)算法的设计思想与具体实现,用UKF代替原交互多模(IMM)中的扩展卡尔曼滤波(EKF)得到UKF-IMM估计算法,特别针对空—海单站只测方位—到达时间PMTT问题分别应用UKF-IMM和EKF-IMM进行了对照研究,建立了问题的离散非线性滤波估计模型,设计了典型的应用场景,给出了Monte Carlo仿真结果;表明UKF-IMM滤波算法具有更高的估计精度和收敛特性,滤波的一致性较好,更加适合解决非线性较为严重的PMTT问题。

协同数据链的高精度时间同步设计

鉴于Link16中的RTT时间同步精度为百纳秒级别,针对其精度不高和需要GPS进行初始粗同步的缺点,本文分析了双向比对时间同步的各误差项,给出了各项误差消除或减小方法,最终能实现优于10 ns的时间同步精度,并首次提出不需要其它导航源进行初始粗同步的自主RTT算法。最后,在协同数据链动态自组织组网的需求下,对动态时隙分配时的RTT算法进行了分析,计算出对基准频率源的准确度要求,保证了改进算法在动态时隙分配时也能达到10 ns的精度。

TDOA声源定位中阵列阵型对误差的影响

在麦克风阵列声源定位中,不同阵列阵型及声源频率高低均对定位结果产生影响,探讨上述不同变量对定位结果产生误差的定量分析。使用到达时间差测量(TDOA)算法,运用16个麦克风分别组成十字型、同心圆、方型、L型、Y型阵列,探讨不同形状的麦克风阵列在不同频率声源下所产生的定位误差,并在Matlab上进行仿真分析,尝试得到较为准确的声源定位结果,提出一种误差最小的用于麦克风阵列声源定位的同心圆阵列阵型。

基于最大似然的X射线脉冲星空间定位研究

为提高X射线脉冲星空间定位精度,讨论了脉冲TOA测量技术,解释了X射线脉冲星空间导航定位的时间参考原点定义;研究了基于最大似然估计的X射线脉冲星空间定位算法,以4颗X射线脉冲星源作为解脉冲周期模糊的最小运算单元,不断引入新的X射线脉冲星直至确定唯一的脉冲整周期数;选取5颗X射线脉冲星源,建立空间定位模型。仿真实验表明在半径约121309Km的球形试探范围内至少需要5颗脉冲星才能确定唯一的脉冲整周期数,结合最大似然估计可以有效提高空间定位精度。

宽脉冲网络信号源及应用

通过对电探针工作原理的分析,提出采用宽脉冲网络源代替传统窄脉冲网络源的技术措施,以解决时常遇到的“提前导通”问题。模拟计算和实验测量结果表明:尽管受到提前导通的影响,采用宽脉冲网络源的电探针信号仍然能够分辨出冲击波或飞片、自由面到达观测点的时间信息,从而给出真实可信的时间测量值。

基于加权矩阵的TDOA多站无源定位算法

无源定位技术有着广阔的应用前景,传统的多站无源定位通常使用泰勒展开法对目标进行定位求解,在此基础上一种基于加权矩阵的多站到达时间差测量法被提出.当被测目标发射信号中存在稳定载波情况下,以各站点的载波跟踪环路为切入点,分析了采用常规时域相关法对载波跟踪时的环路噪声特性方程,利用此方程对多个观测站间的距离差观测量加权矩阵进行建模,再利用此加权矩阵对定位方程进行改进,最终得到高精度的目标位置解.通过仿真实验可以证明:在同等条件下该方法比传统泰勒展开法的定位精度有所提高,最好可提高精度约30%.该方法是一种适用于多站无源定位的有效方法,尤其适用于移动观测站点情况.