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。

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。

基于多站的时差和多普勒频差联合定位

讨论了多基站无源雷达的时差和多普勒频移定位算法。给出了时差和多普勒频差联合定位算法,并应用基于Gauss-Newton的批处理方法进行求解,提高定位精度。仿真结果表明,时差-多普勒频移联合定位对定位精度的提高有效可行,也克服了时差定位解模糊的问题。

基于时差及多普勒频差的IMM无源定位算法

无源定位系统本身不发射电磁波,完全是被动工作,具有很好的隐蔽性,受到各方的青睐。针对时差和多普勒频差信息固定多站定位问题,给出了一种对运动目标进行定位跟踪的IMM滤波算法。文中首先对目标定位原理进行了阐述,然后对IMM滤波算法的滤波过程进行了详解。经过计算机仿真验证,此算法是正确有效的。

三星时差和多普勒频差联合定位精度分析

在推导三星时差（TDOA）和多普勒频差（FDOA）无源定位精度的基础上，分析了布站基线长度、基线夹角、站址误差，测量误差、目标高程误差等因素对定位精度的影响，并将时差定位与多普勒频差定位结合起来联合分析，仿真结果表明，时差频差无源联合定位精度较单独时差或单独频差的性能明显提高，工程应用时还应根据不同需求合理选择布站方式。

基于概率的空间三机时差-频差联合定位

针对传统泰勒展开定位算法的定位精度不高问题,提出了一种基于概率理论的时差(TDOA)与频差(FDOA)联合定位的新方法,该方法利用到达三机的时差和频差构建非线性方程组,通过概率算法将非线性方程组转化为线性方程组,求解可得目标的估计位置。仿真表明,该方法较泰勒展开法相比,有很高的定位精度。

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。

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.

基于马尔科夫键蒙特卡洛抽样的最大似然时差-频差联合估计算法

该文针对无源定位中参考信号真实值未知的时差-频差联合估计问题,构建了一种新的时差-频差最大似然估计模型,并采用马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)方法求解似然函数的全局极大值,得到时差-频差联合估计。算法通过生成时差-频差样本,并统计样本均值得到估计值,克服了传统互模糊函数(CAF)算法只能得到时域和频域采样间隔整数倍估计值的问题,且不存在期望最大化(EM)等迭代算法的初值依赖和收敛问题。推导了时差-频差联合估计的克拉美罗界,并通过仿真实验表明,算法在不同信噪比条件下的估计精度优于CAF算法和EM算法,且计算复杂度较低。

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。

基于相参积累的宽带跳频信号时差和速度差联合估计方法

运动多站无源定位场景下,宽带跳频通信信号载频跳变会产生变化的多普勒频移,从而导致无法直接估计多脉冲跳频观测信号的多普勒频差,而单跳信号的时频差估计精度又不能满足定位要求。针对该问题,本文提出了一种跳频信号多脉冲相参积累的时差和多普勒速度差联合估计算法。首先对宽带跳频观测信号建立时差-多普勒速度差模型,然后对脉冲对的频域共轭积补偿相位后累加求和,最后通过代价函数的二维峰值搜索求得跳频信号时差和多普勒速度差估计值。仿真结果表明,本文所提方法相比于单跳方法和多脉冲非相参积累方法,估计精度提升显著且在中高信噪比条件下能够贴近CRLB,验证了所提方法的正确性与精度优势。

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。

存在等式约束的时差频差联合定位性能分析

针对多运动平台对地面固定目标的定位性能问题,推导了时差频差联合定位体制的定位误差下界(CRLB)。在存在时差和频差参数测量误差以及地球椭圆方程约束条件下,分析了单次联合定位几何精度因子(GDOP)以及多次定位的CRLB,并仿真了单次定位条件下和多次定位条件下的定位性能,比较了时差定位的性能。仿真表明,增加频差信息可显著提高系统对地面固定目标的定位精度。

多站时差频差高精度定位技术

针对多站时差频差联合定位系统,建立了定位模型,推导了定位误差表达式并作了仿真分析。仿真结果表明,在观测站构型较差的情况下,多站时差频差联合定位与纯时差或频差定位相比可提高定位精度。本文同时提出了利用相参脉冲串实现雷达信号高精度频差测量方法,推导了无模糊频率估计的充要条件及相参脉冲串测频的CRLB,仿真及实验室测试结果证明了在一定条件下可实现对相参雷达信号的H z级测量精度,对工程应用具有一定的价值。

基于时差和频差的固定多站定位方法及分析

针对利用信号时差和频差信息的固定多站对运动辐射源定位问题,提出了一种基于加权最小二乘的单次定位解算新方法和基于扩展卡尔曼滤波的多次定位跟踪滤波方法。分析了存在时差和频差参数测量误差条件下的单次定位误差克拉美-罗下限几何分布图,并仿真了多次定位条件下的定位性能,将其与仅测时差定位的性能进行了比较。仿真表明,增加频差信息有助于提高对运动辐射源的定位跟踪精度。

时频差多普勒定位体制中初始速度信息获取方法

在目标跟踪系统中，目标初始信息的有效获取是重点研究内容之一。在目标巡航飞行时，若能够获得目标速度较为精确的初始值，则能够大幅度提升跟踪滤波算法的收敛速度。本文根据双星时频差多普勒定位系统几何关系，在多普勒递推关系约束条件下，推导了目标速度解算公式，有效地实现了目标速度信息的求解，最后通过计算机仿真了所提算法的有效性，为实际工程提供了一定的理论参考。

基于累积量的时差频差联合估计算法研究

介绍了无源定位中二阶累积量和高阶累积量的时差频差联合估计(TDOA/FDOA)算法。分析了噪声相关性对该算法的影响。仿真结果表明,这一方法是切实可行的,可以有效地同时估计出时差和频差信息。

基于累积量的时差频差联合估计算法

介绍了无源定位中二阶累积量和高阶累积量的时差频差联合估计(TDOA/FDOA)算法,分析了噪声相关性对二阶累积量和四阶累积量的时差频差联合估计算法的影响。仿真结果表明,这一方法是切实可行的。

双星(站)时差频差无源定位误差分析

针对电子侦察卫星对地面固定辐射源进行无源定位问题,对站心坐标和大地直角坐标进行了相互转换,推导了基于双星(站)时差无源定位的方法,建立了定位方程组并指出解析方法;分析了基于双星(站)时差无源定位的误差和几何精度稀释。仿真结果表明,定位精度与双星的时差、频差、自定位、速率等测量精度和双星的空间构型(连线长度、高度)及运行速率有关,频差测量精度比时差测量精度更敏感。

基于解调分选的时分多址信号时/频差参数联合估计方法

针对TDMA多时隙信号不连续,通信时隙外噪声以及其它用户信号影响时/频差参数估计的问题,首先证明了多时隙多普勒频差信号具有相参性,指出多时隙信号在相关处理中能量是可以积累的;在此基础上,根据通信时隙外噪声、其它用户信号与特定用户信号在时域上的可分离特性,提出基于解调分选的TDMA时/频差参数估计方法,并推导分析了该方法的处理性能。试验结果表明,提出的方法可以实现TDMA信号中多用户信号的时/频差参数联合估计,可以有效降低通信时隙外噪声与其它用户信号对参数估计精度的影响。