基于奇异值分解的秩截短多站时差定位算法

在分布式多站时差定位系统的研究中,现有定位算法存在的定位模糊、无解、不稳定、运算量大等问题.为了解决这些问题,提出了一种基于奇异值分解的秩截短多站时差定位算法.仿真和实际应用都验证了新算法的有效性.新算法有效地利用了定位方程组系数矩阵的先验秩信息,不但提高了定位精度,而且还增加了可观测性.     

基于两坐标雷达和红外传感器的融合目标跟踪算法

利用雷达和红外传感器的观测信息及目标运动的特征信息，改善系统对机动目标的跟踪性能；并在雷达无法主动开机的情况下，应用测向测时差定位法，处理机动目标的无源定位问题，在此基础上，应用数据融合技术进一步提高系统的定位与跟踪精度。     

长基线时差定位中定位模糊问题

在无源雷达各种体制中,长基线时差定位体制由于数据率高、定位精度较高而得到重视。但长基线时差定位中存在配对模糊问题,特别是高重频信号的配对模糊。针对该问题,提出了利用脉冲间隔增量的方法来解决对运动目标的无模糊定位问题。     

舰载机协同无源定位系统精度比较分析

针对舰载机协同对海上和空中目标进行无源定位,采用时差(TDOA)、测向、时差/频差等典型无源定位方法,对利用目标辐射源信号的舰载机协同无源定位系统进行建模仿真和精度分析.仿真结果表明:双机时差/频差定位、三机时差定位、双机测向交叉定位3种无源定位方法各有优劣.因此,明确电子侦察的作战目标以及方法,对分布在战场不同位置的舰载机实施合理分群,为建立多机协同无源定位系统提供理论支撑.     

基于辐射源频域和空域信息的无源定位算法及其可观测性分析

为了克服无源时差定位系统中存在的模糊问题以及纠正传统的扩展卡尔曼滤波算法的病态特征,文中提出了一种测量目标辐射源到达方向和多普勒频率信息的修正协方差扩展卡尔曼滤波算法。同时,分析得到了该模型定位可观测的充要条件。计算机仿真结果证明了上述方法的正确性。     

基于信息融合的分布式多舰无源定位算法

提出一种基于信息融合的分布式多舰无源定位算法,该算法通过属性关联和空间关联相结合的方法实现了多舰无源传感器的定位关联,并采用时变采样间隔的修正增益推广卡尔曼滤波器,用多条舰艇的舰载电子侦察设备对海上多个运动辐射源目标进行分布式纯方位跟踪融合。仿真结果表明：进行跟踪融合后的定位精度比单个舰艇的定位精度有了较大幅度的提高,受目前雷达侦察设备的测向精度比较低的限制,使得跟踪融合后不能达到很高的精度,但该精度可以满足海上导弹攻击的需求,导弹可以通过对一定范围内的目标进行搜捕达到精确打击的目的。该算法对海上慢速运动的舰艇辐射源进行纯方位跟踪有较好的稳定性和可满足要求的定位精度,能够满足工程应用的要求。     

基于MPC-EKF的方位角及其变化率联合无源定位算法

考虑到单站测向无源定位具有定位速度慢、定位精度较低等缺点,这里在修正极坐标系(MPC)下利用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法对基于方位角及其变化率信息的单站无源定位与跟踪问题进行了研究,并在同一仿真环境下对利用方位角及其变化率信息和只利用方位角信息的目标跟踪结果进行了比较分析.由仿真结果可看出,在修正的极坐标系下利用方位角及其变化率信息具有更快的收敛速度和更高的跟踪精度.     

JTIDS中时差导航定位方法与性能分析

JTIDS可利用一个通道、一个波形来完成通信、导航、识别等多重功能.文主要介绍在JTIDS中利用无源时差进行导航定位的方法,并进行了性能分析,说明了布站方式对多站无源时差定位性能的影响.     

浅层震源定位中高精度时间差测量方法

针对爆炸近场群波混叠严重,造成时间差提取精度低,震源定位精度不高的问题,提出了浅层震源定位中高精度时间差测量方法。该方法利用爆炸波宽频谱的特性,在时频域内确定震动场直达P波优势频率,利用该频率成分通过互相关和谱分解算法提取节点间相应的相位差信息,结合初至波到时和传感器自身的相频特性,去除相位模糊,最终将相位差转换为时间差。数值仿真和试验验证表明,与基于初至波到时的时差测量方法相比,基于相位差信息的时差测量方法使时间差测量分辨率提升了2个数量级,测量误差降低至0.3%,在地下空间定位领域具有一定的工程应用价值。     

被动雷达导引头宽带信号时差测角方法研究

随着雷达系统的综合化,信号带宽越来越宽是雷达信号辐射源的发展趋势。宽带信号时宽带宽积大,具有时差估计精度高的优势。利用该优势,研究了基于时差估计的无源导引头测角方法。利用傅里叶变换将宽带信号时差估计转换为频率估计获得较高的精度。通过理论推导出来该方法的时差估计精度表达式,进一步得出测角精度表达式。针对不同信号带宽做了时差估计精度仿真,以及不同时差精度、不同入射角情况下的测角精度仿真。仿真结果表明,该方法相对于干涉仪测角方法,不需要解相位模糊并且能够显著提高宽带信号测角精度。     

基于最小二乘法的 GNSS 伪距测量定位

为解决GNSS导航定位精度误差增大的问题,提出一种基于最小二乘法的GNSS伪距测量定位模型.通过最小二乘法对导航解进行迭代校正,采用五卫星的ECI坐标系的目标位置求解来进行仿真验证.仿真结果表明:通过定位模型解算出的定位位置精度误差可达10-1 m,速度精度误差可达10-2 m/s,能够满足定位精度.同时,通过使用该模型可以解决定位误差增大的问题.     

基于ZigBee的室内手持定位系统的设计

针对大规模复杂室内空间的实时位置服务这一室内定位难题,提出了一种基于ZigBee无线传感器网络的室内手持定位系统的设计方案;该方案采用TI公司的CC2430、CC2431搭建无线定位网络,根据CC2430接收信号强度指示（RSSI）和通信距离的映射关系实现定位功能;在此基础上,结合地理信息系统（GIS）,基于VS2005平台开发Win-dowsMobile环境下的人机交互界面;用户可从手持终端的人机交互界面上实时、直观地获得其自身和目标节点当前所在的位置信息;该系统定位精度可达1．2m,可用于复杂的室内环境,如机场、地下停车场、展览大厅和大型商场等,具有成本低、功耗小、定位精度较高的特点。     

鱼雷水声同步定位系统抗定位距离模糊算法及仿真

实时准确定位是对鱼雷水声定位系统的基本要求,研究了一种解决鱼雷水声同步定位系统定位距离模糊算法,分析了定位距离模糊的原因,提出了基于水平等距线阵同步定位、相关波门修正时延差等技术的快速定位方法,并进行了仿真验证。仿真结果表明,该方法具有不明显增加硬件成本、不穷举全部模糊解和无需先验位置信息等优点,可以为设计中远程鱼雷定位系统、短基线或超短基线水声定位系统消除定位距离模糊、锁定正确航迹提供借鉴。     

基于复合双基阵的弹丸落点观测声定位方法

基于单基阵的弹丸落点声定位方法存在定距误差大且定向误差小的缺点,针对此问题,利用双基阵交叉定位实现了落点定位。针对双基阵落点定位方法存在一定盲区的不足,提出了一种基于复合双基阵的弹丸落点观测声定位方法。以五元十字阵为复合阵列的基本单元,建立双基阵以及复合双基阵的数学模型,并对定位算法和定向、定距精度进行了理论推导和仿真分析,进行了外场模拟实验。实验结果表明:基于复合双基阵的弹丸落点声定位方法能够有效实现全区域的声定位,相对方位角误差和距离误差均小于4%,定位精度较高。     

基于自适应比例修正无迹卡尔曼滤波的目标定位估计算法

针对无线传感器网络中基于接收信号指示强度(RSSI)定位系统在精确性和实时性方面存在的问题,提出了一种基于自适应比例修正无迹卡尔曼滤波(ASUKF) 的定位估计算法。通过分析RSSI 定位模型的特点,将定位问题转化为非线性系统估计问题。该算法在滤波过程中采用比例修正对称采样策略,并利用次优Sage-Husa 估计器实时处理系统噪声的统计特性,对目标位置和信道参数进行同时估计解算。实验及仿真结果表明,与标准UKF 估计算法相比,新算法有效减小了状态估计误差,提高了滤波的稳定性,定位精度更为准确。     

贮备系统可靠性分析中的小样本及小失效数

针对小样本和小失效数给系统可靠性分析带来的难度，以及可靠性分布函数和参数估计的不确定性和模糊性，运用指数分布族、最小误差原理等相关理论，结合实际工程经验，对这类系统的可靠性分析提出了一种新的方法。该方法在较大的程度上提高了可靠性估计的精确程度，其分析结果得到了印证，对类似系统也有较好的运用效果。     

基于到达时间和到达方向联合定位的机动有源诱偏方法

有源诱偏系统是地面雷达抗反辐射导弹（ARM）攻击的主要措施之一,由于诱偏过程中诱饵无法获知ARM的实时位置,且ARM存在惯性导航误差,因此,现有诱偏系统的诱偏效果具有不可靠性。针对这一问题,提出一种基于单站定位原理的单机动诱饵抗ARM方法。在机动有源诱偏原理的基础上,给出雷达发射机关机后诱偏系统对ARM的定位方式,推导定位方式的系统误差;同时综合考虑惯性导航误差,分析ARM可能落点区域,进而确定恰当的诱饵关机时间,提高诱偏系统的可靠性。仿真实验结果表明：诱偏系统可对ARM实施有效定位,并且控制诱饵实现成功诱偏,有效保障了雷达和诱饵的安全。     

使用单水听器定位浅水中的脉冲声源

针对浅海信道的相干多途结构,给出了一种利用单水听器通过估计多途时延差来定位脉冲声源的方法。分析了水底和水面声学特性的差别对反射波相位的影响,利用相位的差别来区分水面反射和水底反射,解决定位方程中声源位置模糊。使用复数域上的凸集投影方法估计信道中的多途幅度衰减和相位变化,其分辨率优于传统匹配滤波器,可以扩展定位方程的应用范围。通过误差传递方程研究了单水听器定位时的误差。对实验数据处理结果表明,这种定位方法在实际浅海环境中是可行的,具有成本低廉,结构简单的优点。     

弹载相控阵雷达系统设计与信号处理问题

弹载相控阵雷达的系统设计与信号处理实现低空目标探测是下一代主动雷达导引头的一项关键技术。针对这些问题,本文从技术难点、工作模式等方面对导引头雷达动目标检测进行了分析。相比机载预警雷达,弹载雷达采用前视阵列且运动速度快、工作波长短,杂波存在距离、多普勒多重模糊问题,杂波特性严重非均匀,杂波抑制难度大。本文给出了笔者在弹载雷达系统设计及空时自适应处理方面所做的工作,同时指出了目前这一领域有待改善和研究的相关问题。     

旋转干涉仪解模糊方法研究及实现

针对相位干涉仪估计波达角过程中的相位模糊问题,提出了一种新的基于旋转相位干涉仪解模糊的方法,对该方法的解模糊性能进行了仿真分析并和其它方法进行了比较,最后给出了测向系统的硬件实现方案.该方法解决了单基线干涉仪存在的视角范围和测角精度之间的矛盾,可在保证测向精度的条件下实现宽频带测向,并且只需两个接收通道,体积小.仿真结果及实际测向系统验证了该方法的有效性.