5G毫米波室内单站定位技术研究

以5G毫米波通信系统为核心,研究了基于毫米波的高精度室内定位技术,首先在Wireless Insite网络仿真平台搭建毫米波模拟室内定位环境,并基于该环境研究毫米波频段电磁波室内传播特性。随后,在毫米波混合波束赋形的前提下研究超分辨二维信号到达角(Angle of Arrival,AOA)估计技术,并基于估计的二维AOA信息研究室内单站定位技术,完成高精度定位Demo演示。仿真结果表明,该方案能够有效提升室内单站定位精度。

单站定位中的散射体位置及散射距离的估计方法——合成运动的扩展卡尔曼估计

圆拟合虚拟单站定位算法是无线网中非视距条件下一种有效的单站定位方法.散射体位置以及散射距离是该算法的两个关键参数,直接决定该算法的最终定位性能.本文提出合成运动的扩展卡尔曼方法,有效抑制定位过程中的二次方项对误差的乘性影响.该方法利用单站的运动信息,并根据相对运动的基本原理,将机动单站运动特性转换为伪目标的运动,在每步递推过程将非线性方程线性化近似,提高散射体位置以及散射距离的估计精度.仿真结果表明,该算法具有良好的估计性能.

高频单站定位误差特性分析及精度优化构想

从降低高频单站定位误差、提高系统整体性能角度出发,系统性地分析了高频单站定位误差源——电离层虚高、测量仰角和方位角——对定位误差影响的规律。基于误差特性分析结果,提出了优化定位精度的构想:一是通过选择合理的电离层模型,并基于探测数据进行实时修正来提高电离层虚高准确度;二是通过选择优质测向体制和天线场地、研究基于电离层斜向探测等技术的测向校正方法来提高测向准确度;三是应用迭代算法用以克服方法近似所带来的误差。通过方法可行性,论证了优化构想和电离层斜向探测技术对提高高频单站定位精度的重要意义。

靶场末区落点光电测量单站定位方法研究

应用光电测量设备进行外弹道跟踪测量，有时只能获得一个测量站的测量数据，这在通常情况下是不能进行定位的．为了解决这一实际问题，本文分析了利用单站测量数据进行落点定位的可行性，提出了落点单站定位的方法原理；并给出了实际应用中的计算方法．最后，分析了单站定位的方法误差。

基于CFR的角度/距离联合单站定位

单站定位在室内定位中起着至关重要的作用。大多数室内定位算法都是联合多个Wi-Fi接入点(AP)进行定位,在只有w单个AP时定位精度很低甚至无法定位。针对室内环境中普遍存在的单AP定位情况,该文首先利用现有的三天线商用Wi-Fi网卡采集无线信道频率响应信息(CFR)进行信号到达角(AOA)估计。其次利用CFR幅值信息通过信号传播模型进行距离估计。提出了一种基于AOA和信号到达时间(TOA)二维聚类信息的直射路径识别算法。最后,利用现有的三天线Wi-Fi设备在室内进行了测角、测距以及定位测试,实验结果表明该文提出的单站定位系统在室内环境下中值误差可以达到1.3m的定位精度,满足室内定位的需求。

基于多普勒频率变化率的固定单站定位算法研究

针对传统无源定位系统中定位精度差、收敛速度慢的特点,研究了基于多普勒频率变化率的定位原理,建立了基于多普勒频率变化率的固定单站对运动目标的定位模型,并结合修正增益的扩展卡尔曼滤波算法对定位数据进行处理,得到了较高精度的定位数据,通过试验仿真重点分析了基于多普勒频率变化率单站定位跟踪精度的影响因子,并验证了基于多普勒频率变化率的单站定位跟踪算法的有效性和稳定性。

雷达与经纬仪独立布站形成单站定位系统的可行性分析

本文给出了测距雷达的光学经纬仪独立布站形成单站定位系统时，雷达测量的目标斜距转换到经纬仪坐标系的数学公式，并分析了转换公式和布站所带来的面目同结论认为。雷达与经纬仪独立布站形成单站定位系统在精度上是完全可行的。

近距离高频单站定位技术

介绍了电离层参数的模式化预测方法和实时反演、重构技术，导出基于多层准抛物模型的电离层虚高公式，并给出基于Martyn等效理论的高频单站定位迭代算法，利用实测数据验证了算法在近距离上的实用性，即在约600～1200km范围内单站定位误差不超过5％。

雷电单站定位原理与关键技术

雷电是发生在大气中的一种瞬态大电流、高电压和强电磁辐射的天气现象。对雷电辐射源进行有效定位可为雷电预警、雷电防护及雷电物理研究提供必要信息。文章介绍了雷电单站定位的特点及单站定位系统的应用现状;分别从声、光、电磁场3个角度总结了雷电单站定位的原理和方法,并从雷电信息提取技术、方位角去模糊技术等方面分析了电磁场雷电定位的关键技术;同时,研究了不同频段、不同原理雷电单站定位方法的优缺点。最后指出将多种单站定位技术有机结合的方法,可以更好地实现高精度、宽领域的雷电单站定位。

角跟踪法实现相差率测量单站定位

在介绍了目前诸多单站定位方法后，探讨了干涉仪相差率测量条件下采用角跟踪方法实现辐射源单站定位的原理、方法，并结合测量误差的实际．通过EKF仿真证明该方法实现的收敛速度和误差容限都较好，最后总结了工程实施中可能需要注意的问题。

导弹末区轨迹的单站定位测量

通过对导弹末区轨迹单站定位测量方法所采用的位置测量方程和速度加速度测量方程的推导,介绍了导弹末区轨迹的单站定位测量原理。系统误差分析结果表明,影响导弹末区轨迹测量精度的主要因素是测量设备的方位角和俯仰角测量误差,而不是通常认为的激光测距误差。通过单站定位测量法与多站交会测量法之间的性能比较,论述了单站定位测量法的技术优势。

一种机载塔康终端单站定位技术

根据塔康信号询问脉冲与应答脉冲之间的规律,提出一种针对空中机载塔康终端的单站定位方法。首先采用测向交叉定位法得到地面信标台的位置,然后利用询问应答规律,获得询问信号分别到达侦察站与信标台的时间差,再加上对空中目标的测向信息,即可实现对空中目标的定位。通过MATLAB程序仿真证明了该方法的可行性,对于解决实际工程中的定位问题具有借鉴意义。

短波单站定位中电离层的模型选择与修正

短波单站定位实现了仅用一个测向站就能确定短波发射台的方向及位置,在短波单站定位中,影响单站定位精度的主要因素来源于电离层模型及电离层参数是否与实际情况相符.作者介绍了短波单站定位机理和两种实用的电离层模型,并对基于这两种电离层模型的射线反跟踪算法进行了分析比较.为了进一步提高单站定位精度,还提出了利用已知台修正电离层模型,并设计实现了该模型.

短波单站定位传播模式识别方法探讨

分析了短波天波传播的特点，指出天波传播的多模式的存在可能对单站定位造成严重后果，提出了在进行单站定位时进行天波传播模式识别的一些解决办法。

光电经纬仪利用雷达距离数据实现单站定位方法研究

为了解决经纬仪快速定位问题,提高其使用效率,提出利用在光电经纬仪附近同站位两维雷达距离测量数据,结合光电经纬仪俯仰角测量数据,将雷达测量的相对于目标的距离数据转换到经纬仪相对于目标的距离数据,从而实现单站定位方法。经过误差分析表明,定位精度小于5m,满足对目标定位精度要求。同时经纬仪不需要与其它经纬仪交会即可对目标定位,减小了经纬仪对布站的限制。

短波单站定位原理及其软件实现

短波单站定位实现了仅用一个测向站就能确定短波发射台的具体位置,具有较高的装备效费比,本文阐述了短波单站定位的原理,并且介绍了基于IRI电离层模型的单站定位软件的具体实现过程,经过实地测试,该软件与测向系统结合使用后有比较优异的定位效果。

单站定位的若干关键技术

单站定位技术是当前机载电子侦察的重要核心技术。随着新的需求不断显现,定位技术性能要求随之逐步提升,技术应用日益广阔。结合理论推导和仿真,对单站定位技术中的长基线干涉仪定位技术、自适应定位收敛技术、时间相关同步补偿和校正技术等若干关键技术进行分析和讨论,并对后续技术进一步发展给出了建议。

BDS伪距单站定位计算及精度分析

文章首先介绍了利用北斗卫星导航系统(BDS)的伪距观测值进行单站定位计算的数学模型,并采用C#语言编程实现计算,伪距观测值在使用前先进行相位平滑处理;然后详细介绍了单历元利用BDS伪距值计算单站坐标的数学模型,通过法方程累加原理得出利用多历元伪距值进行单站定位坐标的计算公式;接着介绍了BDS和GPS混合卫星系统下进行单站定位的计算过程,并单独利用BDS单站定位的计算结果与单独利用GPS单站定位的结果进行比较;最后通过实测数据验证得出,BDS与GPS单站定位精度相当,均能达到米级。

一种合作式高精度快速单站定位方法的研究

针对空中移动目标的定位必须实现快速和稳定跟踪的要求,该文提出了一种通过快速测量空中目标辐射源到达方位角、俯仰角和目标与固定观测站点的距离,实现固定单站对三维运动无线电辐射源的合作式高精度定位方法。并介绍了相位干涉仪测角和伪码测距系统的工作原理,对测角和测距误差,以及从而引起的定位误差进行了深入的分析。

单站定位短波信号的误差分析

短波单站定位,就是利用一台能同时测量来波方位角和俯仰角的短波测向机,运用射线反跟踪原理,并辅以电离层模型或实测的电离层高度信息,在天波一跳范围内确定发射机的位置。因此信号的方位角、仰角、通信距离、传播模式及电离层高度等各参数的测量准确性都对单站定位的精度有很大的影响。本文将研讨这些参数与单站定位误差间的关系,为提高单站定位准确度提供科学的依据。