基于虚拟基线的邻近多站无源定位技术

为了实现在邻近区域内对较远距离目标的无源探测和定位感知,提出了基于虚拟基线的邻近多站无源定位方法。该方法以已知辐射源方位为前提,对某一限定区域内任意散布的接收天线阵元以虚拟基线为基准进行正交投影,通过引入距离差观测量,实现对目标的单站无源定位。最后通过计算机仿真实验验证算法的有效性。     

由相差定位方程直接导出的双基时差定位公式

和现有的三站时差定位方法相比,双基四站时差定位方法具有更高的测量精度,可避免对高重频信号测量的定位解模糊,同时相距较远的两主基站间的时间基准可以要求不同步, 有利于站址的选择。本文利用相似递推的方法,以更简捷的和更严谨的方式直接从程差定位方程导出了双基四站时差测距公式。     

短基线时差定位技术研究

由于当前的长基线时差定位系统不能对窄波束辐射源目标定位,提出了短基线时差定位技术。首先推导了短基线时差定位算法;然后分别对长、短基线时差定位系统的定位精度分布进行了仿真,根据定位精度需求对时差测量精度提出了要求,通过仿真分析得出两路信号相关算法已经不能满足该时差精度需求,需要研究新的时差测量算法;最后提出了利用信号载频相位信息求时差的研究思路,为高精度时差测量精度的研究提供了参考,也为短基线时差定位系统的实现提供了技术基础。     

一种基于相位差的短基线无源定位技术

由于当前的长基线无源定位系统在布站选址、目标共视等问题上存在着缺陷,提出了一种基于相位差测量的短基线无源定位技术。该方法通过设置多组相邻等长的基线,模拟运动观测平台模型,推导给出了固定单站对不限定运动条件目标的定位表达式。仿真结果表明,该方法是一种极具发展前途的单站无源定位方法。     

通道幅相差下的多阵列直接定位算法

通道幅相差的存在会导致直接定位算法(DPD)精确度下降。分析了通道幅相差对多阵列直接定位算法的影响,并在通道幅相差存在的情况下提出了一种改进算法。该算法利用各阵列通道幅相差的校正结果对阵列流型矢量进行补偿,然后用直接定位算法估计目标位置。仿真表明该算法较之无校正直接定位算法,具有更高的精确度。     

对相似递推程差的一种修正方法

利用相似递推法,即可将基于短基线的相差测量结果拓展到长基线多站无源定位系统,由于双站相差测距法实际上是建立在三站定位技术之上的,且测量精度与量值巨大的光速无关,所以就能实现比现有双站测向和三站时差法更高的定位精度。但为实现准确定位,必须对递推程差进行修正。本文在已有分析的基础上,利用双站间的交会角,给出了一种更适用于工程设计的递推程差修正方法。     

多站差分多普勒定位技术

研究差分多普勒定位原理、频差分布和多差分多普勒定位技术，分析定位误差因素，最左分多普勒定位区域应该是频差较大的区域，仿真结果表明，探测站线性配置误差较大，生趣配置误差较小。     

基于联合长短基线迭代计算的单星无源定位法

对中低轨道单星无源定位系统的干涉仪测向体系进行了探讨和研究,提出了一种基于联合长短基线迭代定位的方法。叙述了长短基线联合测向对模糊的消除处理,以及通过迭代定位对异常值的剔除过程,并用仿真验证了此方法,为工程实现提供了参考依据。     

站间基线不等时三站时差定位的误差特性

在按时差方程和平面几何关系得到的三站时差测距和测向解析解的基础上,基于误差理论分析了一维直线阵列在站间基线长度不相等时的测距和测向误差特性。由此发现,对于目标的测距测量,不等距布站具有降低测量误差的作用。     

基于扩展卡尔曼滤波算法的无源定位效果分析

将扩展卡尔曼滤波算法由6维推广至9维,根据观测到的坐标位置、方位角和俯仰角,应用扩展卡尔曼滤波算法进行滤波,并通过计算机仿真得以验证,从而获得较好的定位效果。     

基于相位差变化率的直升机载无源定位技术

针对直升机载无源定位系统不仅要求具有高的定位精度还需具有快的收敛速度,提出了一种基于相位差变化率的直升机载无源定位跟踪算法,仿真实验表明相对于传统的唯方向定位跟踪算法,本文所提的方法不仅定位精度更高,还具有更快的收敛速度,能够更好地适应直升机作战要求。     

基于相位差变化率方法的双基线相位解模糊

通过对成一定角度的双基线进行定位时相位差正确解模糊条件的推导，得出达到最佳效果时方位角与基线夹角的关系。并对相位解模糊的“长短基线配合使用”和“两长基线组合使用”两种方法进行了分析，仿真比较了干涉仪测量精度、噪声方差、信噪比和正确解模糊概率的关系，给出了分析结果。     

基于差值定理的相位差变化率提取方法

当空中观测平台姿态扰动时,单站无源定位技术提高对目标定位精度的关键是：提取能充分反映平台姿态变化信息的相位差变化率和利用导航数据对平台姿态进行补偿。针对这种情况,本文提出了一种基于差值定理的相位差变化率提取新方法,较差分、卡尔曼滤波等传统相位差变化率提取方法,本文方法提取的相位差变化率数据含有更丰富的平台姿态变化信息,因而利用导航数据进行姿态补偿时效果更好,目标定位精度更高,仿真实验验证了本文方法的正确性。     

基于相位差变化率的无源定位技术研究

基于单站无源定位技术研究基础,对相位差变化率定位原理进行了简要介绍,针对相位差变化率定位过程中相位模糊、定位时间长和定位精度低等问题,提出了一种基于MGEKF滤波算法的相位差变化率单站无源定位方法,该方法采用了相位差参数预处理和MGEKF定位滤波算法。经过仿真分析和外场试验验证表明:采用MGEKF定位滤波处理的相位差变化率无源定位方法,可以使单站定位速度和定位精度比传统的只测角定位法提高很多。     

从新的视角来看待干涉仪的测向与定位应用

传统的多基线干涉仪测向理论与基于干涉仪相位差变化率的定位理论,在当前电子侦察设备研制中获得了广泛应用,但干涉仪本身的吸引力还不仅局限于此。从新的视角出发,重新审视了干涉仪的测向与定位这两类典型应用:利用高精度时差测量思想,引出了单基线干涉仪无模糊测向理论;利用干涉仪相位差变化率与测向角变化率的等价性,引出了运动单站定位与多站测向交叉定位的统一理论模型。上述这些对干涉仪测向与定位的新理解,展现了电子侦察中干涉仪的无尽魅力所在,为干涉仪更广泛的应用提供了新的思路。     

测时差无源定位误差分析

测时差无源定位具有很高的测量精度,但是测时差定位计算困难,误差分析复杂。提出了两维空间中测时差定位模糊区的大小和目标分布的概率密度函数,还引入了概率椭圆来表示目标的概率分布,并画出了目标处于典型位置时的概率椭圆。     

基于参差距离的相位差变化值的解模糊方法研究

利用相位差及其变化率对辐射源进行定位是新近提出的一种快速单基无源定位方法。本文分析了利用相位干涉议得到的相位差变化值的相位模糊特点,提出了一种利用相位干涉仪的接收天线之间的参差距离对相位差变化值进行解模糊的方法,讨论了正确解模糊的条件和范围,并给出了仿真结果。     

基于相位变化率的三维定位技术

传统的无源定位方法定位时间长、定位精度较低。文中针对该问题,提出了一种基于相位差变化率的三维定位方法,该方法通过三单元天线阵获取相位差变化率,实现了辐射源定位,其定位精度高、定位速度快。同时分析了定位误差与测量误差的关系,给出了定位误差表达式。通过仿真分析了相位差测量误差以及相位差变化率测量误差对于定位精度的影响,仿真结果表明,相位差变化率误差对定位精度的影响最大,是制约精度提高的主要因素。