无规则分布多站时差定位方法研究

提出了一种在难以获得TDOA测量值误差的先验信息时多基站无规则分布下的时差定位方法——多站组合定位方法。通过将基站分组,利用每组基站的定位结果情况,分为无模糊解、模糊解、无解三类进行处理,计算每类中每组基站的TDOA计算值与TDOA测量值之间的残差为其加权系数,采用不同类的数据组合方法,最终得到定位结果。仿真实验验证了该方法的有效性。     

空间三站时差定位的模糊及无解问题

通过分析空间三站时差定位的经典算法,对模糊及无解问题的产生进行了探讨,分析了无解的分布与布站、站址误差和时差测量误差之间的关系,提出了解决模糊及无解问题的方法。在实际应用中,应充分运用目标先验信息,合理使用消除定位模糊的方法以降低系统复杂性,提高运算效率,同时优化测量站布局,使目标区域避开无解分布区。     

三维时差定位系统的模糊及无解分析

针对四站三维时差定位系统,分析了一种在非线性方程组精确求解方法的定位过程中可能出现的模糊和无解问题.根据不同布站及目标高度条件下的模糊分布仿真结果,找出了模糊分布与布站及目标高度之间的规律,并给出了一些模糊现象处理方法及处理仿真结果;根据不同布站、噪声强度及目标高度条件下的无解分布仿真结果,得出了无解分布与布站、噪声强度及目标区高度之间的关系,并提供了无解现象处理方法.     

基于余弦定理的无源测向测时差定位方法北大核心CSCD

针对两站测向测时差三维目标定位的一般情况,为克服传统解析算法的定位模糊问题,提出了一种基于余弦定理的定位求解方法。该算法在时差和角度信息均可获得的情况下,根据侦察平台和目标在三维空间中的相对几何关系,利用余弦定理给出了无模糊的目标位置解析解。进一步,为充分利用侦察平台冗余的观测信息、提高定位精度,采用简化的加权最小二乘方法对根据不同观测信息解算得到的目标位置估计值进行融合,提出了一种实用的测向测时差融合定位算法。数值仿真验证了所提出的定位求解算法的有效性。     

四站时差空间定位与三站时差加俯仰角空间定位解析解法

本语文研究了四站时差空间定位与三站时差加俯仰角空间定位求解问题。分别给出了求解析解方法及解析解。解决了采用四站时差进行空间定位时应注意的布站问题；解决了采用三站时差加俯仰角进行空间定位时，无定位解的条件和两个定位解取舍问题。     

空间四站时差定位中的模糊及无解研究

将平面三站时差定位的基本原理加以推广,应用于空间四站时差定位系统中出现的模糊和无解现象的研究。根据仿真结果,找出了模糊分布与测量站布局之间的关系,提出了排除部分模糊区的方法;同时对无解产生的原因加以分析,并讨论了在无解情况下的次优定位方法。空间时差定位系统因其复杂性,比平面定位系统更容易出现模糊现象。因此,在设计各测量站的布局时,应当结合本文的分析和讨论,将所需的可控区设置在模糊区和无解区之外。     

三站时差定位模糊问题解决方法

三站时差定位系统对辐射源进行定位过程中会出现定位模糊及无解的情况,通过对模糊无解特征的研究,发现了长期对时差定位模糊无解认识存在的误区.基于模糊无解的特征,提出了模糊问题的解决方法.仿真结果表明,不需增加系统复杂性,即可有效的解决定位模糊问题.     

平面三站时差定位模糊解

首先利用平面三站时差定位的几何意义说明了定位模糊解是由定位原理引起的,与定位方程解算方法无关.接着分别仿真分析了三角布站及直线布站时,模糊区的分布特点以及模糊值的位置特点,并且说明了直线布站不满足三角布站时模糊解规律的原因.最后提出了一种在工程上易于实现的剔除模糊值的方法.     

一种局部参考坐标系下的三站时差定位算法

论文针对三站时差定位计算过程中,会出现多解及选解模糊的情况,对一种通过低空基准平台对海地面或近地目标进行探测定位的三站无源时差定位算法进行研究。基于高精度的WGS-84地球模型,提出建立一种基于空中基准站覆盖区域的局部参考坐标系。在该坐标系下,通过坐标变换和近似处理,降低了时差方程中目标点在三维直角坐标系下未知坐标的维数,从而可按照一般三个基准站计算二维坐标的定位算法完成对目标点的三维定位,求解与判断较为容易,保证了计算结果的稳定性。然后通过迭代运算,进一步提高计算结果的精度。通过坐标反变换（线性变换）,可得到目标点在大地坐标系下的定位结果。仿真结果显示,对于我们所关心的目标区域,该算法因为避免了求解四次方程,并且运算过程中各坐标分量的几何意义明显,易于选解,从而解决了三站时差定位计算中常存在的定位模糊问题。该方法无需辅助其它测量信息（如测方位角等）,仿真运算中不存在选解错误的情况,其定位精度满足应用需求。      

基于WGS-84地球模型的三站时差定位

时差定位根据目标到达多个站之间的时间差进行定位。三站对地面目标的定位属于三站定位问题。借助四站时差定位原理,提出先用四站时差Chan算法求解定位初值,然后用牛顿迭代法求解精确解的算法。时差定位方程加入地球方程才能构成完整的方程组,但非线性方程组的求解是一个复杂的过程。仿真试验发现,粗解精解联合求解算法以比较良好的效果解决了三站三维定位问题。     

无源时差定位模糊区与定位无解区研究

首先,介绍了二维和三维时差定位系统的基本原理;然后,从这一原理出发,对三站二维和四站三维时差定位系统的模糊区和无解区进行仿真分析,根据仿真结果得出了其分布与布站形式、目标高度及时差测量误差的关系;最后,对几种布站定位模糊、无解的问题,提出了一些消除方法和解决方案。     

基于GPS的红外成像测向交叉定位方法

开展基于GPS的红外成像测向交叉定位研究,引入GPS技术进行测站定位、确定目标测向基准,以地理投影坐标系为定位坐标系,建立双站交叉定位、测站定位、目标测向数学模型;分析定位误差与布站情况、GPS定位精度、测角精度的关系;提出基于SolidWorks的仿真试验方法,验证了本文双站交叉定位数学模型的正确性;设计两组外场验证试验,全面验证了本文定位方法的有效性。试验表明,本文方法对近1km远处目标的定位误差<0.5m,不要求测站相互可见,且便于描述目标偏离测站、其他任意GPS已知点的地理方位角,具有重要应用价值。     

多站无源时差定位精度分析

针对在多站无源时差定位系统中影响目标定位精度的因素,分析了时差测量误差和站址误差对目标定位精度的影响。影响时差测量精度的因素有接收机热噪声、多普勒效应、站间同步误差、本地时钟误差和大气等因素。通过分析各个因素对目标定位精度的影响程度,在特定布站方式下,仿真计算得到在固定时差测量误差和站址误差下可能达到的目标定位精度,并根据主要误差来源提出相应的提高定位精度的措施。     

基于方位的无源相干定位中加权矩阵求解方法

针对多基地无源雷达中对单目标的定位问题,提出一种利用角度信息的加权最小二乘定位算法。设计了基于角度的目标定位模型,并根据不同的角度测量噪声设计了加权矩阵,进行了误差分析并推导了算法的Cramer-Rao界。仿真分析表明,本文算法优于同类算法,并且以3个接收站与一个外辐射源为例,给出了最佳位置配置建议。     

利用TDOA相关系数的ADS-B欺骗式干扰检测

目前,为了检测飞机位置异常点,已安装的ADS-B系统通过比较飞机广播位置与两个基站计算获得的TDOA(Time Difference of Arrival,TDOA)和由两基站实际接收信号的TDOA来达到目的,该方法简单,但性能受基站同步误差和飞机报告位置误差影响较大。本文提出了一种利用TDOA相关系数的ADS-B欺骗式干扰检测方法,同样使用两个基站来接收ADS-B信号,首先根据飞机报告的位置和两基站的位置计算信号到达两基站的TDOA,然后通过两基站接收信号时刻计算TDOA,集合同一架飞机的各个航迹点,则得到一组由报文计算的时间差和一组由基站计算得到的时间差,最后通过两组时间差的相关系数来识别真实目标和欺骗干扰。本文方法不需要反推飞机位置,对基站同步误差和飞机报告位置误差稳健。仿真实验验证了方法的有效性。      

经纬仪布站位置对交会测量结果影响的分析

以靶场交会测量中常用的L公式为基础,结合误差传递定律,得出目标空间位置的测量误差公式。然后,设置4个不同测站,以一条理想航迹为测量对象,分别得到不同测站两两交会测量结果的误差曲线。对不同位置的双站交会结果以及它们之间的对比等5种基本情况进行了详尽的对比分析,得到了不同布站位置对双站交会测量结果的影响,研究结果对实际工程应用中的经纬仪布站有重要参考价值。     

天波超视距雷达海面目标定位方法研究

对单基地天波超视距雷达目标定位精度不高的原因进行了分析,通过仿真计算,给出了电离层虚高和目标方位角所引起的单站目标定位误差,提出了一种利用多基地天波超视距雷达发射站、接收站、电离层与目标之间几何关系,构建非线性定位方程组,实现对目标高精度定位的方法。由于非线性定位方程组中不涉及目标方位角,仅包含电离层虚高和目标位置等未知量,所以通过解方程组能够获得精确的目标位置,消除目标方位角和电离层虚高测量误差所引起的定位误差。通过仿真,验证了该方法的正确性。     

基于时差信息的超视距目标定位与跟踪

本文对超视距目标定位与跟踪问题进行了研究,并给出了一种把主动跟踪技术和无源时差定位技术结合起来对超视距目标进行侦测的新方法.该方法的定位系统由地面站和空中站组成,地面站上的无源侦收设备测得经空中站转发(或反射)的目标信号到达时间差,同时地面站上的主动雷达对空中站进行精密定位,计算出目标信号在这段距离上的传播时间,进而可获得目标信号到达空中站的时间差,此时就相当于在空中站的位置对目标进行超视距侦测,利用时差定位技术就可估计目标的位置信息.通过仿真分析可看出,利用本文的方法可对超视距目标进行良好的定位与跟踪.