基于半定松弛的时差定位系统优化布站算法

在时差定位系统中,观测站与目标的几何位置关系对定位精度有着重要影响。针对传统布站方法只适用于规则布站区域的不足,本文提出了一种新的可用于不规则布站区域内的近似最优布站算法。该算法所遵循的最优准则是使系统对目标的定位误差椭球体积下限达到最小,通过离散化布站区域将最优布站问题等价为一个组合优化问题,并采用半定松弛方法将难以求解的组合优化问题变换为一个易于求解的半定规划问题,从而得到规定布站区域内的优化布站方案。计算机仿真结果表明,该算法既可以用于规则布站区域也适用于不规则布站区域。     

不规则布站时差定位系统定位精度分析

在无源多站时差定位系统中布站方式对目标的定位精度有直接影响。在实际战场环境中,布站受地形和战术应用的限制,布站方式会出现不规则的现象。本文给出了多站时差定位的精度分析,并以四站时差系统为例,仿真分析了不规则布站条件下定位精度分布的变化,为战场环境下多站系统的布站提供了理论依据。     

四站时差无源定位精度分析

在推导时差无源定位和定位精度的基础上,重点分析了T型、Y型、菱形、正方形等典型四站布站的定位精度;分析了布站基线长度、布站高度、站址误差、测量误差等因素对定位精度的影响;分析了不规则布站对定位精度的影响.仿真结果表明,四站时差无源定位精度与布站方式密切相关,工程应用应根据不同需求选择适合的方案.     

多元外辐射源单站时差定位技术

针对传统单站无法实现时差定位、多站定位布站选址困难的情况,提出了一种利用多元外辐射源实现单站时差定位的方法,并推导了定位算法和详细流程。基于几何精度因子(GDOP)方法分析了不同时差测量精度、基线长度、布站方式对定位精度的影响。利用Monte-Carlo仿真验证了定位算法的有效性,也说明了这种利用多元外辐射源定位新思路的可行性。仿真结果表明,该定位方法在长基线、Y型布站时定位精度最高,相比均采用地面外辐射源定位,利用卫星与地面外辐射源结合的方式可以使三维定位精度提高10倍以上。     

基于TDOA的多机协同闭环最优控制方法

为了提高多机协同跟踪时差无源定位的精度,在分析最优布站方式的基础上提出一种闭环最优控制方法。首先,推导几何精度因子表达式,然后在无人机性能、通信距离和安全距离的约束下,通过仿真分析不同布站方式对几何精度因子的影响,归纳总结3点结论,从而提出针对单目标的最优布站方式,最终结合扩展信息滤波算法和2维分配模型,利用闭环最优控制方法解决TDOA定位体制下多机协同跟踪问题。仿真结果表明,所提方法能够使各观测站按照最优布站位置对目标进行协同定位跟踪,有效提高目标定位精度,证明了方法的有效性。     

接收站位形对甚低频源定位精度的影响

考虑到地球曲率的影响,文中使用基于球面模型的远距离多站时差定位算法来具体研究VLF源定位的精度.针对四接收站下的方型布站和星型布站两类典型布站几何,使用蒙特卡洛随机试验的仿真方法计算了探测区域内接收系统对VLF源定位结果的均方根误差,分析了布站几何、基线长度和主站选择三类因素对定位精度的影响.结果表明:提高基线长度可以...     

四站时差定位布站研究

提出四站时差定位布站几何分类，通过仿真分析各类各种图形布站的定位精度，得到四站时差定位布站方案，采用该方案可得到比较理想的定位精度，工程上易实现，具有较强的应用价值．     

无源时差定位系统最优布站方法研究

为提高基于到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)的三维无源定位系统的定位精度,提出了一种考虑基站时差测量性能差异的最优布站方法,该方法通过求解目标所在区域定位误差的克拉美罗下界(Cramer Rao Lower Bound,CRLB),以定位误差CRLB的迹的平均值最小为优化准则,采用粒子群算法对指定区域进行最优布站仿真研究。仿真结果表明,该方法求解的最优布站位置与假设TDOA测量误差为恒定高斯分布时求解的位置相比,提高了目标区域的整体定位精度;与用遗传算法求解最优布站位置相比,其收敛速度更快,更适用于需要快速作出反应的侦察定位场景。     

五站时差无源定位及其精度分析

在推导五站时差无源定位和定位精度的基础上,重点分析了正方形、Y形、T形、五边形等典型五站布站的定位精度;分析了布站基线长度、布站高度等因素对定位精度的影响;分析了空间机载无源侦察系统的四种不同布站方式的定位精度.仿真结果表明,五站时差无源定位精度与布站方式密切相关,工程应用应根据不同需求选择适合的方案.     

三站时差定位的精度分析与推算模型

从三站对辐射源联合时差定位的原理入手,总结出基于时差误差与站址误差分离的定位精度模型,估计了目标高度引起的平面位置定位误差范围,通过计算机仿真得出了关于定位误差分布和布站选择的有益结论,最后给出了定位精度推算模型.     

CDMA无线定位系统的基站选择算法

在基于CDMA网络的无线定位系统中,当移动终端处于多个基站的侦收范围时会面临定位基站的选择问题,基站选择的优化可以减少系统资源的占用,并且直接影响系统定位性能。文中提出采用精度因子的基站选择算法,通过实测验证具有较高的稳定性,并可提高系统的定位精度和实时性,对定位系统的基站架设和系统设计有实际的指导意义。     

基于电磁环境大数据的智能基站布设方法

基站选址优化问题是移动通信中的研究热点,一个好的基站选址方案不仅能够节约资源,而且可以提高用户的通信体验.然而,基站布设常面对的是一个多参数、多约束、非线性的复杂问题,难以通过传统的优化方法进行求解.本文提出一种基于大数据的智能基站布设方法,根据实测电磁环境大数据构建基于深度学习的电波传播模型,使传播模型更加精确;采用...     

修正的单站测向定位算法的研究

详细描述了修正的单站测向交叉定位算法原理,并利用STK软件进行仿真实验,验证在相同的定位精度要求前提下,修正算法比传统的单站测向交叉定位算法收敛更快。同时也从不同平台运动方向、不同目标截距、不同测向精度等方面进行实验分析比对,最终验证此方法的有效性、抗噪性,具有很强的实用价值。     

无线基站的选址方法研究

从分析无线基站选址和部署原则着手,阐述了基站选址应该考虑的问题和着重点,研究了无线基站选址方法,并在原有拓扑结构基础之上提出了新的覆盖模型,给出了覆盖半径调整后目标区域的覆盖率计算公式。该模型克服了过去简单地把基站区域等效为正六边形的固有观念,为新建网络的站点规划提出了新思路。     

用神经网络方法提高雷电单站定位精度

提出了利用神经网络理论提高雷电单站定位精度的新算法。该算法在“雷电单电站定位方法”专利的基础上,利用雷电多站定位结果,提高站定位精度。     

AGV激光导航中反射板布设研究北大核心CSCD

针对激光导航自动导引车(automatic guided vehicle,AGV)系统中反射板布局质量难以衡量的问题,本文提出了利用水平精度因子(horizontal dilution of precision,HDOP)来表征反射板在空间几何分布质量的方法。水平精度因子反映了定位系统中路标的几何布局与定位精度之间的关系,在相同的测距精度下,待定位置的HDOP值越小,该位置的定位精度就越高。通过定位仿真实验,分析了4种定位方案下HDOP值与定位误差的关系,结果表明,HDOP值较小的位置,AGV的定位精度也越高;在测试点位于反射板所围成的封闭区域内以及合理地增加反射板数目的情况下,测试点的HDOP值较小、定位误差小。基于此,可以通过合理布设反射板的位置、增加反射板的数量,来提高AGV的定位精度。     

基于B-LM圆环模型的NLOS信息约束单基站定位算法

针对当前室外蜂窝网多基站定位需要基站之间时间同步、数据同步的要求,以及NLOS环境造成的非服务区基站的信号可测性问题,该文提出基于B-LM圆环模型的NLOS信息约束单基站定位算法。首先根据散射体、目标和基站间的几何位置关系以及NLOS多路径信息构建定位方程,然后将定位方程转化为最小二乘优化问题,之后基于LM算法海森矩阵修正思想和拟牛顿2阶偏导构造思想提出B-LM算法,保证算法收敛于最优解,以得到目标位置。仿真结果表明,所提单基站定位算法能在宏蜂窝NLOS环境实现较高的定位精度。     

测向交叉定位最优布站方案分析

基于多站测向交叉定位场景深入分析了定位基本原理及其精度,并进行了优化布站研究。文中分析了测向交叉定位最优的站点数量和在此条件下各因素对定位精度的影响。并给出了基于目标所处方向的最优布站情形分析,以及最优布站方案,该方案为测向交叉定位算法的应用提供了理论基础。     

基于免疫计算的WCDMA网络基站选址优化

为了解决WCDMA网络基站选址优化问题,该文给出了一个基于免疫计算的选址优化方案。研究了容量约束下的小区面积,给出了免疫优化算法框架,并与文献算法进行了对比实验。实验结果表明:该文算法方案能以较小的网络建设代价满足覆盖要求,具有较好的应用价值。     

一种高精度快速单站无源定位方法

在分析现有单站无源定位方法优缺点的基础上,提出了一种基于无源测距的快速定位方法,该方法具有定位精度较高、收敛速度较快等优点。这种处理思路还可以推广到更为复杂的定位情况中去。