基于波达时间的多平台有源定位算法性能分析

伴随信息技术的发展,有源定位作为雷达系统的核心技术之一,在未来多基地以及编队协同背景中具备较大地研究意义。以多平台为基础,研究了一发多收下基于波达时间的有源定位算法,并对算法的效果与精度进行分析。通过Matlab仿真,对比并验证了多种环境参数对算法的定位性能影响,为多平台有源定位等相关工程应用提供了一定的参考。

航空集群一发多收有源定位最优构型

针对航空集群一发多收有源协同定位运用问题,研究一发多收有源协同定位最优构型与航迹优化方法,进一步提升有源协同定位效果。建立一发多收有源协同定位模型,分别基于A优化准则与D优化准则推导不同接收机数目情况下航空集群有源定位对目标进行定位的最优几何构型,推导出最优构型的解析解,为航空集群航迹优化提供理论支撑;将得到的最优构型运用到航空集群航迹优化中,提出基于A/D准则的航空集群有源定位航迹优化方法。通过仿真实验,航迹优化后的航空集群一发多收有源定位精度有较大幅度提升,说明航迹优化在航空集群有源协同定位的有效性。

三站有源定位系统在远区的测量精度

对有源定位系统可同时采用路程时差测量和两端钟面时差测量的方式，从而仅用3个站即可确定出目标的三维坐标。本文研究分析了斜置L形布局的3站有源定位系统对低空定向运动目标可实现的测量精度。

光电有源定位法精度分析及提升方法研究

本文在光电载荷定位需求上出发,推导了可以广泛应用的测角、激光测距有源法的光电定位方法作为核心算法,并分析了定位的误差来源。以仿射空间的齐次坐标转换为核心的光电定位算法有效的通过采用蒙特卡洛方法对定位精度进行仿真,以现阶段能够达到的各项参数的精度指标,最终目标定位能够实现0.25%@25Km的相对误差。

载机平台光电转塔目标定位的仿真算法

目标定位是光电转塔典型功能和任务之一,对其定位精度的考量也是转塔作战技术指标之一,针对该问题,从理论和仿真角度进行了分析。分析目标定位中用到的坐标系及其相互转换关系,给出光电转塔视轴反演、有源目标定位、无源目标定位的算法流程,通过仿真实验加以验证,考虑了定位过程中可能的随机误差来源,并分析是否采用均值滤波及其对定位结果的影响,最后通过Monte-Carlo分析计算了定位精度。分析结果表明:1)有源定位比无源定位的精度高,在仿真假设条件下,精度约提高1倍;2)均值滤波后,定位精度有较大提升(约提高15倍);3)18 km距离时典型无源定位精度在80%置信度条件下约为39.4 m;4)统计直方图反映出80%置信度CEP半径及最大误差距离随载机位置、姿态、转塔视轴等(体现在目标载机距离上)不同参数的变化结果。

目标的位置信息场定位技术

对一种新的定位理念——目标位置信息场分析定位进行了阐述。新的定位理念认为,无论有源还是无源定位问题,均是研究怎样充分利用与目标位置相关的观测数据或观测参数所获得的信息,以及关于目标位置的先验信息,以获取目标的位置。这些信息构成了关于目标位置的信息场。从这个理念出发,可以建立更一般的定位概念模型,用以解决现在定位理论无法解决的目标数目未知、观测信息与目标关系不明确的定位问题。详细阐述了这种定位理念,并就空间二维测向多次观测定位、多站测向观测定位、空间多平台多目标测时差定位3种典型的无源观测情况,介绍了处理技术和处理效果,说明了这种处理技术的突出优势:可同时获得目标数目和多目标的精确位置。

北斗三星无源定位技术

介绍了北斗双星定位系统的特点、功能、系统组成和工作原理,说明了北斗有源定位方式在应用方面的局限性。针对北斗有源定位方式不能无线电静默,和人们对具有无线电隐蔽性的卫星定位的需求,详细介绍一种北斗三星无源定位技术:包括工作原理、实现方法、定位精度分析和目前达到的定位精度。阐述了北斗三星无源定位技术的优点和应用形势。

基于地月L2点中继星的月球背面目标定位误差分析

针对用于实现月背定位的地月L2点中继星研究对L2点定位误差分析的需求,首先建立了基于地月L2点的单星、双星、三星无源以及三星有源这四种定位体制的数学模型,然后在月固坐标系下,针对定轨误差和星间时钟误差这两种误差来源,计算了四种定位体制下的定位误差。以星历数据为基础进行了仿真,分别定量评估了四种定位模式的定轨误差和星间时钟误差对着陆器定位精度造成的影响。结果表明,上述四种定位体制的定位误差都随着定轨误差的增加而增加,且三星有源定位精度最优。此外三星无源的定位精度会受到星间时钟误差的影响。

两种目标定位方法的误差分析

单站球坐标定位法和梯度法是目标定位中经常使用的2种方法。针对2种目标定位方法的定位精度问题,分别介绍了2种方法的原理及误差处理过程。通过理论分析和仿真计算对上述方法的目标定位精度进行比较,结果表明,梯度法比单站球坐标定位法具有更高的目标定位精度。

复杂信号环境下的辐射源定位技术

简述了辐射源定位技术的作用、发展方向以及各种基本定位方法的优缺点。介绍了一种基于TDOA和DD进行定位的新型定位方法;该方法利用辐射源信号到达两架飞机的时间差(TDOA)和时间差的变化率(DD)来对该辐射源进行定位。

基于梯度法的目标定位精度分析

梯度法是目标定位中经常使用的方法,针对这一方法的目标定位精度问题,介绍了该方法的原理及误差处理过程,通过理论分析和仿真计算对梯度法的目标定位精度进行研究,结果表明利用梯度法能够准确、快速地对目标进行定位。

一种提高北斗导航定位终端安全性能的设计

北斗卫星导航定位系统相较于GPS的无源定位模式(RNSS)来说可以同时兼容有源定位(RDSS),这使得北斗具备通信功能并且只需更少的卫星即可实现定位,但是有源定位存在信息泄露的风险,本文针对该问题提出了一种提高北斗导航定位系统使用安全性的设计。

基于滑动平均和逆抛物方程的目标定位法

应用逆抛物方程法进行有源目标定位时,传播空间中的背景散射体会产生高强度的杂波,从而导致其定位精度下降或失效.针对这一问题,使用自适应滑动平均算法进行有效信号提取,研究了不规则地形和不均匀大气媒质环境中的目标定位问题,分析了定位误差和定位门限的选取.通过对离散化的回波数据进行处理,利用运动目标和背景杂波的非相干特性进行信号提取和杂波抑制.仿真结果表明:该方法与逆抛物方程定位算法相比,改善了目标位置的信号聚焦程度和信干噪比.

北斗与GPS的主要技术和性能比较分析

本文对北斗与GPS的主要技术特点和性能进行比较和分析,并提出北斗改进的方向。

舰载机进近减速运动及下滑速度的双站测量

应用多普勒频移分析了舰载机进近下滑时的运动规律,证明在匀速下滑时,由多普勒变化率为零的条件即能得出比例导引律;证明了在等比减速下滑时相邻多普勒变化率是近似相等的.然后,基于舰载机进近下滑是一个减速运动的事实,提出了在运动平台上实时探测舰载机进近下滑角和下滑速度的工程方案.与现有的多站测量方式不同,通过利用测向所引入的角度,由多普勒频移方程即可在位置参数未知时直接导出求解舰载机速度矢量的解析式.误差分析表明,如能使航母的速度测量误差均方根小于0.1 m/s,则速度测量误差就能小于0.1 m/s.

月度盘点

长三乙成功发射北斗“吉星”,距全球组网仅一步之遥3月9日19时55分,长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射北斗三号GEO-2卫星。北斗三号GEO-2卫星由中国航天科技集团有限公司五院抓总研制,是北斗系统的第54颗卫星,也是北斗三号的第29颗卫星,属于地球同步轨道(GEO)卫星,因此被亲切地称为“吉星”,它在北斗三号卫星系统中功能最多、信号最多、体型最大、寿命最长。卫星将与2018年11月1日发射升空的首颗“吉星”(北斗三号GEO-1卫星),携手验证北斗系统新体制有源定位功能,拉开无线电测定功能全面升级的序章。此次发射任务成功后,距离北斗三号卫星导航定位系统完成全球组网还差最后1颗GEO卫星,该卫星预计今年5月完成发射,最终实现30颗卫星发射组网,提前半年完成我国全球导航系统建设。

北斗服务走向全球

2020年6月23日,北斗卫星导航系统最后一颗卫星成功发射升空,系统组网成功。北斗卫星导航系统作为世界一流的全球卫星导航系统,为全世界用户提供全面覆盖的无源导航服务,并为我国及周边地区乃至全世界提供高精度的有源定位和短报文服务。从"北斗一号"到"北斗三号",从双星定位到全球组网,从走出国门到服务世界,"北斗"已成为中国"走出去"的又一张国家名片。那么,这张"国家名片"都包含哪些内容,"北斗"为走出国门又做了哪些重要工作呢?

庭院服务机器人自主充电对接方法研究

自主充电对接方法一直是移动机器人领域的关键技术,针对现有的国内外自主充电对接技术主要运用于室内环境、成本高等问题,提出了一种多传感器融合的庭院服务机器人自主充电对接方法。首先采用有源RFID定位中TOA测距技术,结合蚁群算法的最优路径选取完成移动机器人远距离定位导航,然后利用模糊控制技术对九轴陀螺仪和电磁传感器数据进行处理,根据电机控制量进行主动轮差速控制,并结合判断对接状态的限位开关完成近距离对接,实现了移动机器人对接速度快、受环境影响小、稳定性高、成本低的功能。通过MATLAB仿真验证该方法具有可行性。在不同距离进行50次试验,成功对接50次,结果表明该方法具有正确性和实用性,满足室外多变环境下庭院服务机器人自主充电对接需求。

RDSS射频信号耦合寄生小信号技术分析

根据目前国际电联(ITU)动态提出在有源卫星导航定位系统(RDSS)基带信号上直接耦合寄生小信号技术,实现RDSS系统的扩容以及无源定位。在论证分析RDSS系统数据链路的基础上,设计了寄生小信号的格式并分析了其与RDSS信号的兼容性,最后对链路的射频干扰以及小信号的抗干扰性能进行了仿真论证,结果表明,设计的寄生小信号具有良好性能,完全可以与RDSS信号兼容。