基于TDOA方法的声被动目标定位系统设计

建立了一种平面波声被动定位模型,在利用TDOA方法定位远距离目标时,可消除有效声速的影响.分析并设计了定位系统的总体结构,提出了一种简易的计算时差电路设计方案.最后给出了几组实验结果,证明了此系统的可行性,但对近距离目标的定位结果较差,模型需进一步研究.     

基于IR-UWB信号特征匹配的空间TDOA系统的设计及LOS环境下的误差分析

时差定位(Time Difference of Arrival,TDOA)是一种广泛应用的被动定位技术,具有定位精度高,组网能力强,系统鲁棒性强等特点.分析了时差定位系统的一项核心关键指标——定位精度,该指标对于空间飞行器的航迹等运行参数的设计与规划紧密相关,需要根据系统实际进行分析.针对基于冲激无线电-超宽带(Impulse Radio-Ultra Wideband,IR-UWB)信号特征匹配的TDOA系统,对其定位精度进行了研究与分析.对于在视距(Line of Sight,LOS)环境下的工程实现情况,归纳了对定位精度有关键影响的误差因素,并且分析了其与定位精度的数量关系,并对特定构型下的圆误差概率(Circular Error Probability,CEP)进行了数值仿真,仿真结果对于系统的设计具有指导作用.     

基于几何精度衰减因子的单站无源定位精度分析方法

基于固定单站测量到达时差(TDOA)是一种有效的无源定位方法。针对现有文献缺乏对该方法定位精度的分析研究,提出一种基于几何精度衰减因子(GDOP)的定位精度分析方法。该方法首先提取影响TDOA定位精度的测量因子;然后分别以这些因子作为输入变量,根据GDOP,得到相对定位误差与影响定位结果的参数测量误差之间的变化关系以及可观测区域;最后再确定能否满足具体工程项目的定位精度和定位稳定性标准。仿真实验结果表明:该定位精度分析方法能够全面地评估方向到达时差(TDOA)的应用价值。通过该精度分析方法的验证,测量TDOA的固定单站无源定位方法具备较高的实用价值。     

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.     

一种TDOA/AOA联合定位的算法

针对地面辐射源目标的定位问题,提出一种TDOA／AOA联合定位算法。将一个传感器放置在地面上的一个固定平台上,测量辐射源相对于该传感器的方位角与俯仰角;将另一个传感器放置在一个运动的平台上,根据不同的时刻测量不同的时差量测值,进而建立求解目标位置估计值的最小二乘算法。仿真结果表明：该算法可以有效提高系统的定位精度,特别是TDOA的测量值应用得越多,则定位精度越高。     

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.     

基于长基线的双时差高精度协同定位方法

为解决一般时差定位法对远距离目标定位精度不高、定位条件苛刻的问题,基于时差测向原理和泰勒级数法提出了一种新的长基线双时差高精度协同定位方法。基于大间距部署的两套双站时差系统获得两个近似测向结果,通过测向交叉定位算法获得目标位置初值,将初值代入泰勒级数法迭代求解出定位精确值。仿真实验证明,相较于一般的无源定位体制,该方法能显著提升对远距离目标定位精度,且在时差测量误差较大的情况下保证定位精度不恶化。     

利用两次最大似然估计的单站外辐射源时差定位算法

针对多站外辐射源定位系统复杂度高问题,提出了一种单站外辐射时差(TDOA)定位算法。该算法利用两次最大似然估计算法分步解相关得到目标的精确位置。仿真结果表明,时差误差较小时,估计的均方误差(MSE)接近CRLB,随着目标远离观测站,定位误差随之增大,目标距离地面的高度越低,z轴的估计误差越大。该方法利用单站接收目标的多个信号时差信息进行定位,能够克服多站定位中时间同步困难等问题。     

基于地震波的弹丸落点定位模型

弹丸落点位置的自动定位有助于弹丸的快速回收,定位可采用时延法。基于TDOA建立了双三角8点定位模型,给出了模型的解算方法,并在2 km×2 km测试区域内进行了定位误差分析,确定了双三角8点定位的模型参数。仿真计算结果表明,该阵型在2 km×2 km测试区域内最大定位误差不超过2 m。     

基于改进免疫算法的TDOA/AOA混合定位

文中提出了一种改进的免疫算法,对TDOA/AOA混合定位估计中的非线性优化问题进行求解.在设计记忆库规模的时候,引入了帕累托法则,并使记忆库里的个体跟父代群体一起参加生存竞争,使搜索过程减少震荡,收敛速度加快.实验证明,在种群规模不大的情况下,该算法也能稳定快速地逼近全局最优解,在AOA测量值达到一定精度下,能获得比单独TDOA定位算法更好的性能.     

内插算法对提高时差定位精度的影响

时差定位技术是无源定位中一种重要的定位方法,它的优点是定位精度比较高。在分析影响时差定位精度诸多因素的基础上,提出了一种基于内插算法理论进一步提高定位精度的新方法。该方法首先将信号处理器的采样率降低,使之能够在该采样率下完全进行实时处理,然后对所采样的一系列数据中感兴趣的那段数据进行内插处理从而间接地提高采样率,该方法较好地解决了信号处理器在高采样率条件下很难进行实时处理的问题,达到了提高时差定位精度的目的。计算机仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。     

一种结合时差信息的测向定位虚假点消除算法

多测向站多目标交叉定位时存在定位虚假点问题,随着测向站和目标数目的增加,虚假点数量急剧增加,当测向误差较大时,正确关联率很低。针对这一难题,文中提出了一种结合时差信息的定位虚假点消除新算法,在利用测向站获取的方位角信息进行交叉定位的基础上,结合到达时差信息计算测向站之间测向数据的相似度,依据相似度最大的准则进行数据关联。仿真结果表明,改进后算法的正确关联率明显提高,从而能够更有效地消除虚假定位点。     

弹载传感器时差和方位联合定位中的无解问题研究

文中研究了弹载传感器利用时差和方位信息进行无源定位时的无解和模糊问题,并利用MAPLE通过数学推导,从理论上证明了理想情况下弹载传感器利用方位和时差信息进行无源定位不存在无解问题。同时,文中还对定位模糊问题进行了分析,并通过仿真对模糊问题受测量精度、基线长度等因素影响的情况进行了研究,给出了目标跟踪精度图。     

基于编码基因的多弹头落点激波定位

针对目前子母弹多弹头没有利用激波进行落点定位的空白,提出采用激波传感器组成测量阵列,对多个超音速弹头产生的激波信号进行采集处理,通过各传感器信号响应时间延迟估算得到每个超音速弹头的运动轨迹及落点坐标。对于辨识不同弹头激波信号到达传感器阵列的次序,引入编码基因及敏感系数概念,用敏感系数判断搜索出优良基因,根据激波到达阵列的信号无重叠这一假设,找出真实基因,得到最终弹头的落点坐标。仿真结果表明:该方法对子母弹多弹头的落点定位是可行的。     

多基地声呐接收机最优布阵的探讨

研究基于多声呐基阵的无源时差定位方法，从测时差定位原理入手，对定位误差与布阵几何的关系进行了分析，提出声呐基阵的最优布阵原则，对各布阵形式的定位精度进行仿真实验，给出最优布阵形式，仿真结果表明，该布阵形式在无源定位系统中有很好的应用价值。     

飞机EWIS 故障电弧定位技术研究综述

为实现有效而可靠的在线电弧故障定位,总结飞机电线电弧故障定位方法。介绍几种电弧故障定位技术, 详细阐述时域、频域和序列时域/扩展频谱时域反射计的电弧故障定位方法,分析现有故障定位技术的优缺点,探讨 未来的研究和发展情况。结果表明,实时电弧故障定位的研究仍处于初级阶段。     

基于时差/频差的预警机/无人机无源定位精度分析

基于时差-频差的双机无源定位以其结构简单,定位精度高而受到日益广泛的关注以及不断深入的探索和研究。针对预警机/无人机时差-频差联合定位系统,建立了定位模型,对预警机/无人机不同飞行方式下定位精度分布作了模拟仿真,得出典型场景下的定位精度分布,从而获得最佳定位精度的飞行方式。