雷达信号时差频差定位关键技术研究

雷达信号时差频差定位是当前电子战领域内的热点研究课题。对其中的关键技术进行分析研究,重点讨论频差精确测量方法,对工程实现的有关问题做了初步分析,并提出了可能的解决途径。

双站时差频差定位技术

由于双机协作容易实现,组队灵活性好,因而在战场环境下更容易实现。介绍了双站时差频差定位及其航迹跟踪方法。首先对时差频差定位原理进行了介绍,然后通过全微分的方法对时差频差定位精度进行了分析,最后介绍了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)航迹跟踪算法。通过仿真对定位精度和两种跟踪算法进行了分析。仿真发现,通过现有的时差和频差参数测量精度,在300km处可达2%的定位精度。

时差频差定位系统中的GIS开发

本丈介绍时差频差定位系统中地理信息系统的基本架构、并讨论了采用MapX进行集戍开发的关键技术问题。

迭代时差频差联合定位算法及其性能分析

针对运动观测站对固定辐射源的时差频差联合定位场景,提出了基于迭代方法实现的目标位置求解定位算法,解决了基于时差频差联合定位方法的目标位置求解问题.所提方法将辐射源载频也作为未知量进行求解,利用时差和频率测量方程进行泰勒级数展开,在忽略高阶项的条件下,通过迭代方法求解目标位置和辐射信号载频;分析了时差频差联合定位算法的定位精度,并进行了仿真分析,验证了理论分析的正确性和算法的有效性,为频差定位算法的应用提供了理论基础.

一种新的多站时差频差联合定位技术

提出了一种新的时差和多普勒频差联合定位的方法,该方法首先使用时差定位估计出目标的运动方向,在估计出目标运动方向后使用多普勒频差定位技术来修正时差定位中估计出的目标位置,从而进一步提高定位精度。文中通过计算机仿真模拟出不同布站、不同时差或者频差参数测量误差情况下定位误差变化图,仿真结果证明了该方法的可行性。

数字地图辅助的双星时差频差联合定位方法

针对双星时差、频差联合定位精度受高程误差影响较大问题,提出了一种数字地图辅助的定位方法。在推导出初始定位算法的基础上,引入三维数字地图以降低零高程假设导致的定位误差,并给出了该方法的定位误差的理论表达式,仿真结果表明了该方法的有效性。

多站时差和多普勒频差联合定位技术

讨论了多站时差(TDOA)和多普勒频差(FDOA)无源定位技术,并将时差定位与多普勒频差定位结合起来,提出了对运动目标的时差-多普勒频差联合定位思想。仿真结果表明,这一方法是可行的。

优化PSO算法的时差频差联合定位技术

为了实现对目标位置和速度的精确无源定位,提出了一种基于优化PSO的时差频差联合定位算法。针对传统的PSO算法收敛速度慢,容易出现局部最优,从而导致定位结果不够精确,定位速度慢的情况,引入对惯性权重系数的优化增加其算法的收敛速度,结合自然选择淘汰机理和遗传算法中杂交概念,加强粒子种群的多样性使其达到全局最优的目的。实验结果表明:相对于标准粒子群算法,本文算法在对目标求解时,能快速收敛,不容易陷入局部最优,并且具有很好的定位精度。

基于多站时差和多普勒频差联合定位的Singer-EKF算法研究

文章讨论了多站时差和多普勒频差联合定位,重点研究了基于Singer机动模型的扩展卡尔曼滤波跟踪定位算法。仿真结果表明,基于多站时差和多普勒频差联合定位的Singer-EKF算法对提高目标定位精度是有效可行的,尤其可提高机动目标的跟踪定位精度,并得到高精度的速度。

同步轨道双星定位中等频差曲线特性分析

针对同步轨道双星对地面卫星通信类辐射源时差频差定位应用中,用传统方法无法解释等频差曲线的几何物理意义而只能通过复杂数值仿真计算得到的缺点,利用同步轨道双星对地定位中主副星间经度间隔的工程应用约束条件,将地面卫通辐射源与两颗卫星间连线的方向性单位矢量,采用角平分线上的单位矢量进行近似,巧妙地将该问题转为同步轨道单星运动对地所形成的等多普勒曲线问题,从而清晰地展示了模型的几何物理意义,并可快速获得等频差曲线的形状分布与综合定位性能等特性。讨论了等时差与等频差曲线对定位性能的影响,发现在主星选择固定时,在多个满足频率转发条件的副星中选择与主星间相对运动速度较大,且相对运动速度方向尽量平行于地球自转轴线者,能使等时差线与等频差线尽可能形成正交,从而进一步改善定位精度。仿真结果验证了该法的有效性。研究为同步轨道双星定位特性分析提供了新的途径。

高低轨卫星联合定位研究

从卫星地面终端定位的发展来看,整合现有卫星资源,将低轨星和高轨星联合起来形成一种新型星座组合是将来的一种发展趋势。依据现有定位体制的原理和特征,提出了高低联合双星时差频差定位、高低联合三星时差定位两种新颖的高低轨联合定位方法,提供了详细的理论依据和仿真结果,说明了高低联合定位在定位误差、误差分布等方面的优势,分析了一高两低和两高一低组合的性能差异,为卫星地面终端定位技术的发展提供理论支撑。

基于无线信道仿真仪的双星定位半实物仿真

构建无源电子侦察双星时差频差定位系统半实物仿真平台,以雷达及通信信号为侦察对象,采用无线信道仿真仪模拟产生两颗同轨卫星接收地面同一目标辐射源发射信号,通过数字接收机VPX机箱中的两块板卡同步接收信号数据,进行实时处理。实验表明,构建的半实物仿真平台,与纯数字仿真相比,能够准确、实时、有效地反映双星时差频差定位系统的性能。

基于约束加权最小二乘的多站无源定位

针对传统加权最小二乘算法在噪声较大时会出现门限效应的问题。本文将约束加权最小二乘算法应用于多站无源定位,分别提出了基于多站时差定位的约束加权最小二乘算法以及基于时差频差联合定位的约束加权最小二乘算法。算法首先将非线性观测方程转化为两个伪线性方程,然后对伪线性方程加入限制条件,得到目标位置。仿真实验表明,与经典加权最小二乘算法及其改进算法相比,新算法在计算量增大不多的情况下扩展了适用范围,当噪声超过门限值时依然能获得较高的定位精度。新算法对噪声具有较强的鲁棒性,能有效克服门限效应带来的影响。

双星系统对雷达无源定位的可行性分析

双星无源定位系统对地海面雷达辐射进行定位时,存在脉冲信号频差参数提取的模糊问题。提出了一种基于虚拟双星的双时差粗定位方法,可有效解决频差测量的模糊,再结合时差/频差联合定位方法,分析了双星系统对雷达辐射源无源定位的可行性,给出了一些有用的结论。

工程实践中病态方程组的判定及其对工程实践的作用

本文介绍了病态方程组的判定方法,结合一项具体工程指出了病态方程组对工程实践的影响,分析了出现病态方程组的原因,强调了病态方程组判定对工程实践的作用.