多站时差定位数字接收机设计

针对多站时差定位接收系统探测精度和动态要求,文中设计一种基于确定性延迟的宽带接收机。硬件系统由基于GPS授时的确定性相位关系的时钟系统和宽带高速采集系统组成,实现300 MHz~18 GHz频段宽带信号的中频数字化接收和处理。同时,给出FPGA软件处理流程,采用信道化技术和数字视频检测技术实现对射频脉冲信号的截获和通道时间的测量。样机测试结果表明,接收机的最大瞬时带宽为200 MHz,瞬时动态超过66 dBc,综合动态大于78 dBc,延时随机误差小于100 ps,可满足多站时差定位接收系统的应用需求。

多站时差定位技术研究

给出了运动辐射源多站三维时差定位的算法模型和定位误差模型。并针对 4种站址布局情况 ,初步计算了定位精度与布站的关系 ,给出了各种定位精度曲线仿真结果。

基于PCM-FM遥测信号的多站时差定位技术应用研究

针对飞行目标回收测量问题,首先介绍基于PCM-FM遥测信号的多站时差定位原理,设计一种采用"单星共视授时、遥测帧同步信号采样本地时间、多站时差(距离差)定位解算"技术的定位系统;然后阐述其关键技术,并对距离差测量精度进行分析和估算;最后结合工程实践,给出试验测试数据。

多站时差定位精度分析

讨论了多站时差定位技术用于再入低高度目标轨迹测量的问题,首先介绍了多站时差定位方法的基本原理,然后结合现有的遥测系统分析了采用多站时差定位技术时产生误差的原因,并给出了可能达到的定位精度,最后探讨了目前改善定位精度的几种可行办法。

影响海上动平台多站时差定位测量系统精度因素分析

飞行器落点位置和末段轨迹测量是体现飞行器精度的重要参数,针对海上条件下测量要求,分析了多站时差定位原理和主要误差影响,提出将多站时差定位技术用于海上机动平台,并对其因海上机动环境条件下可能引入误差影响进行了阐述,提出构建活动平台的多站时差定位测量系统关注问题,为解决飞行器落点位置和末段轨迹测量问题提供了一种途径。

影响多站时差定位精度的关键因素分析

为了提高多站时差定位精度,从其基本原理出发,建立了定位精度分布模型,通过计算机仿真分析,比较了定位过程中编队队形等关键因素对定位精度的影响。结果表明,当多站无源定位系统在指定区域执行任务时,可以采用"T"形与菱形编队来提高部分区域的定位精度;而当其对全方位大空域进行搜索监控时,更适合采用"Y"形编队来保证各方向上相同的定位精度;把主平台设置在编队队形的顶点时,主平台向左右方向的定位精度较高;在机载平台执行任务时,最好保持基线指向不变,而根据待定位标的空间方位实时改变基线长度,从而提高整个系统的定位精度。

非对称构型多站时差定位系统定位精度分析

以空间四站时差定位系统为例对多站时差定位系统原理进行阐述,推导定位系统的定位精度并分析影响系统定位精度的因素。通过仿真分析多站时差定位系统在不同空间构型、站间距、时差测量误差、位置误差条件下对地面辐射源的定位精度得出:多站时差定位系统的空间构型直接影响定位精度,主辅站间距长度越长定位精度越好;各站位置误差比时差测量误差对定位精度的影响更大;对于多站定位系统出现的非对称空间构型,通过合理的布站优化可以提升对某一固定辐射源的定位精度。

一种基于光电技术的多站时差接收机

本文通过采用光电调制和解调技术,利用光纤损耗小,并可同时携带多种波长激光的优点,提出了一种基于光电技术的多站时差接收机的设计方法,并实现了原理样机。该接收机具有对电磁干扰不敏感,防辐射能力强,子站布站方便,功耗低,时差测量精度高等优点。

多站时差与方位交汇定位系统的适用性分析

为满足提高靶场武器试验任务效益、减轻定岗人员负担、裁减冗余设备的要求,对多站时差定位系统和方位交汇定位系统两种落点测量设备的原理、适用性、定位精度及影响因子进行比较分析,提出两种设备各自适用的试验任务类型以及相互替代的可能性,为参试测控设备配备的决策提供一定参考。

多站时差定位技术提升野战机场航管与空情监视能力

在网络中心战条件下,前沿机场有源航管系统的抗毁性面临防空压制的严峻挑战。基于多站到达时间差(TDOA)定位技术的无源航管系统呈现比二次雷达航管系统更为优越的抗毁性。介绍了无源雷达的优缺点,并详细介绍了无源航管系统的核心技术,论述了基于多站TDOA定位技术的无源雷达能使航管系统功能更完善。

短基线无源多站时差定位精度分析及快速计算方法

基于无源多站时差定位数学模型,针对短基线远距离定位场景,给出时差(TDOA)测量误差、站址测量误差(考虑主站与辅站之间的相对位置误差)等参数对GDOP的定量分析及其快速计算方法,由此快速计算出参数变化后的GDOP。通过仿真,比较快速计算得到的GDOP与理论GDOP的误差,发现当TDOA测量误差初值较小时,快速计算的误差小于4%;当TDOA测量误差初值在20 ns以上时,快速计算的误差小于0.3%;当相对位置误差初值不小于1 m时,快速计算的误差小于0.2%。快速计算GDOP在实际工程应用中有重要的指导意义。

多站时差定位性能试验评估技术

本文给出时差定位系统相关法时差测量误差模型,并以此为基础,建立了多站(大于3)时差定位性能试验评估方法.首先,给出了多站时差定位误差模型.其次,引入了信噪比对时差测量影响因素,提出了时差定位系统的相关法综合时间测量误差参数化模型.第三,给出了基于最小二乘法的综合时间测量误差参数估计方法,估计出综合系统参数和时间测量误差常数项.第四,给出了多站时差定位误差等效推算方法,该方法能够根据单条试验航线的时差定位数据,推算综合时间测量误差参数,进而获取任意位置的定位误差.最后进行了仿真验证,表明本文提出的时差定位性能试验评估方法优于传统固定时差测量误差模型定位性能试验评估方法.

一种多站无源时差定位系统内场模拟测试方法

提出一种多站无源时差定位系统内场模拟测试方法。本方法利用计算机模拟时差定位场景,精确计算辐射源脉冲到达各个站的空间传输时间差,并利用“时间换空间”的方法,转化成脉冲向各个站发送的延时,精确控制辐射源信号注入各站的时间,实现多站无源定位试验场景和辐射源信号模拟。本方法实现了在实验室环境下方便、高效的开展多站时差定位功能调试、性能测试,能够有效节省调试、测试成本,提高设备研制效率。

多站式时差定位系统的误差空间分布特性

在设备误差、人为误差稳定的情况下,多站式时差定位系统在某些特定区域会出现明显的大误差,针对三站式、四站式无源时差定位系统,利用计算机,结合数值模拟和解析式分析,对时差定位系统的误差空间分布特性进行研究.结果表明三站式时差定位系统的误差空间分布具有指向性,误差空间分布收到三个站点构成的三角形几何特性的影响;四站式时差定位系统的定位低精度区域符合特定的双曲线,这一双曲线可在解算方程的系数矩阵不满秩时导出,双曲线方程受到站点位置影响.

多站无源探测系统中多目标数据关联方法研究

主要研究了非合作多站无源探测系统的多目标数据关联问题。多目标条件下时差定位方法的主要问题就是多目标的数据关联,文中依据非合作测量数据和时差定位的特点,提出一种利用多普勒测量信息约束同一目标时差测量值的数据关联方法,推导出目标数据关联方程,仿真结果显示了该方法的有效性。

由相差定位方程直接导出的双基时差定位公式

和现有的三站时差定位方法相比,双基四站时差定位方法具有更高的测量精度,可避免对高重频信号测量的定位解模糊,同时相距较远的两主基站间的时间基准可以要求不同步,有利于站址的选择。本文利用相似递推的方法,以更简捷的和更严谨的方式直接从程差定位方程导出了双基四站时差测距公式。

一种基于相频函数关系的双基时差定位方法

基于相、频、时三者之间的函数关系,提出了一种有助于改善现有多站时差无源定位性能的定位算法。相对于现有的平面三站时差定位方法,这种先通过频移到相差的函数变换,再利用相差和时差间的关系,将原先仅能用于机载的测距公式转化为与探测平台运动状态无关的双基时差定位方法具有更高的测量精度,避免了对高重频信号测量的定位解模糊,同时相距较远的两主基站间的时间基准可以要求不同步,这无疑有利于站址的选择。仿真结果验证了该算法的有效性。

基于光学测角与信号时差的同步卫星无源测轨

精确测量和确定同步卫星轨道是实现高精度导航、定位等应用的基础,光学测角定轨和卫星通信信号测时差定轨是两种最重要的无源测轨方法,各有优缺点。本文提出将光学测角与无线电通信信号测时差相结合,可实现对卫星的单次测量定位,多次测量提高定轨精度。推导得到卫星到光学站的距离表达式,实现对卫星位置的解析求解。通过GDOP方法,分析了光学站与无线电站的不同布站方式对定位精度的影响,据此提出了优化布站方式。通过计算机Monte-Carlo仿真,比较分析了联合测轨方法与单一光学测轨方法的测轨精度。仿真结果表明:若无系统误差时,24小时观测数据统计定轨位置误差为25m,预报1周位置误差为200m,约为单一光学方法的2/3;当存在系统误差时,需采用自校准方法估计系统误差,基于24小时观测数据的单一光学方法未能实现自校准定轨,而联合测轨方法定轨精度可达到约6m,归一化系统误差估计精度优于0.1,预报1周的位置误差约为140m。