自适应迭代平方根UKF的单站无源定位算法

针对单站无源定位可观测性弱、收敛速度慢、定位精度差等问题,在结合相位差变化率和多普勒频率变化率定位方法的基础上,提出了一种基于自适应迭代SRUKF的单站无源定位算法,通过使用误差协方差阵的平方根替代协方差阵参与滤波,保证了滤波算法的数值稳定性.在迭代判决准则的约束下,通过对状态及其误差协方差矩阵平方根的自适应迭代估计调整滤波的观测值与状态值之间的权比,使滤波预测值误差协方差阵的平方根更为准确、合理,从而提高算法的稳定性、收敛速度和定位精度.仿真结果验证了新算法的有效性.     

一种快速精确无源定位方法研究

在传统无源定位技术的基础上，提出了一种增加观测信息量实现机载单站快速无源定位方法，即基于相位差变化率和多普勒变化率的无源定位技术．对其原理进行了讨论，对定位精度作了分析计算，并给出了计算机仿真结果．     

基于MVEKF算法的机载单站无源定位

介绍了基于相位差变化率的机载单站无源定位原理,并引入一种新的MVEKF(修正协方差扩展卡尔曼滤波)算法。文中详细介绍了MVEKF算法的基本原理,并将其应用于相位差变化率体制下的机载单站无源定位中,给出了MVEKF滤波方程;通过仿真将其与常用的非线性滤波算法EKF(推广卡尔曼滤波)和MGEKF(修正增益扩展卡尔曼滤波)进行了比较。结果表明,与EKF算法相比,MVEKF不易受初始状态估计的影响,且收敛速度更快,滤波效果更具稳定性;此外,无须寻找观测方程修正函数,MVEKF算法就可达到与MGEKF算法相当的滤波效果,因而为机载无源定位向快速、高精度方向的发展提供了一定的理论依据。     

一种运用相位差测量标签距离的方法

提出一种利用相位差计算标签距离的新方法。该方法利用无源标签的读写信号在传输过程中产生的相位差与时间的关系,计算出信号在传输中所需要的时间,从而求解得到所要测量的距离。首先对MATLAB建立的仿真模型进行理论验证,然后进行1个波长内和超过1个波长的实验验证,并计算出测距误差。实验结果表明:1个波长内的测距相对误差在6%之内;超过1个波长时,距离越短,测量精度越高,在918~924 MHz这段频率内的测距相对误差在10%之内。     

基于运动学原理的单站无源定位改进算法

传统的单站无源定位方法主要是测向三角定位方法,但由于该方法对测角精度的敏感性,仅利用DOA信息会导致定位精度较低。提出了一种利用相位变化率和多普勒频率变化率信息的单站无源定位方法。分析了此定位算法在单次测量定位时的精度和可观测性,最后给出了在单次测量定位时的计算机仿真结果和结论。     

相位差变化率定位法中缺失值精确填补研究

采用目标信号相位差和载频为观测量,利用相位差变化率定位算法对目标进行定位时,由于条件限制和外界干扰,侦察系统会丢失某些观测数据,导致定位精度迅速下降。为此,提出利用最小二乘多项式曲线拟合法填补观测数据的缺失值,再进行定位解算。该方法不仅具有较精确的填补能力,而且不受缺失值分布情况的限制,保证了测量值的完整性和准确性,实现了相位差变化率定位法的快速高精度定位。仿真结果表明,该方法在5s内的相对定位误差为2.14%。     

固定单站无源探测定位方法及其应用

针对固定单站无源定位方法具有更大的战术灵活性和隐蔽性,地面雷达实现单站无源探测定位可有效提升现有系统的作战能力,分析了固定单站无源定位的原理和模型,提出了在地面雷达系统中实现单站无源探测定位的系统结构和典型应用方式,对构建有源/无源一体化的情报保障系统具有一定的意义.     

利用多站无源定位系统实现目标的单站无源定位

对利用多站无源定位系统实现目标的单站无源定位所涉及的定位系统模型和方法进行了研究.结合现有多站无源定位装备,在保持系统功能不变的基础上,给出了增加单站无源定位子系统后的系统结构,对改造现有的多站无源定位系统具有一定的参考意义.     

滤波初值对测向定位的影响及其消除方法

基于运动单站测向交叉定位中将滤波初值分成两类,该文从几何原理上解释了不同类型的滤波初值对定位结果的影响;提出了通过增加相位差观测量,利用相位差的变化率和方位角信息,将非线性系统转换成线性系统,再利用卡尔曼滤波来改善定位结果对滤波初值依赖性的方法。转换后的线性系统在利用卡尔曼滤波时,初始值可以根据以前的测量值得到。模拟仿真表明该方法能有效摆脱定位结果对滤波初值的依赖,且定位精度在2%以内。     

基于EPF滤波的三维单站无源定位算法

利用方位角及其变化率信息,提出了基于EPF滤波对固定辐射源的三维单站无源定位算法。该方法通过运动几何学原理,得出目标辐射源的位置,并采用EPF滤波算法加以处理,对粗略定位结果进行修正和平滑,逐步估计出目标的位置,来实现对辐射源目标的快速高精度无源定位。EPF滤波是将EKF算法作为重要性函数的一种粒子滤波方法。仿真结果表明,基于EPF滤波的单站无源定位算法与传统的EKF滤波算法相比,收敛更快、更稳定,滤波效果更好,定位精度更高。     

利用时域和空域信息的单站无源定位方法研究

探讨一种利用辐射源在时域中的信号到达时间差信息和在空域中的信号到达方向信息,利用固定单站对机动目标进行无源定位与跟踪的新方法.在建立目标机动模型与测量方程的基础上,运用修正增益扩展卡尔曼滤波(MGEKF)算法,实现对机动目标进行定位与跟踪.通过计算机仿真,验证了该方法的正确性与有效性.     

单站无源定位MGEKF和MVEKF算法的分析比较

探讨了两种基于辐射源的信号的到达方向（DOA）及其变化率信息。提出了利用固定单站对机动目标进行无源定位与跟踪的新方法。在建立目标机动模型与测量方程的基础上,运用修正增益扩展卡尔曼滤波（MGEKF）和修正协方差的扩展卡尔曼滤波（MVEKF）算法,实现对机动目标进行定位与跟踪。通过计算机仿真,验证了该方法的正确性与有效性。     

基于载波相位差值的室内Wi-Fi定位方法

到达角（AoA）的角度分辨力低,导致基于信道状态信息（CSI）的AoA定位精度难以突破亚米级.为了提升定位精度,提出了一种基于载波相位差值的室内Wi-Fi高精度定位方法.首先,提取CSI中心频点子载波的相位信息和直视路径的信号飞行时间,通过虚拟参考点构建载波相位差分定位模型,实现目标初始定位;然后,结合目标初始定位位置,采用虚拟基线约束的方法实现整周模糊求解;最后,提出基于扩展卡尔曼滤波的载波相位定位优化算法,得到目标精确位置.此外,通过实验对比了直线和任意路径下的动态定位结果,所提定位方法的中值定位误差在0.25 m以内,具有更高的准确性和可靠性.     

Research on Acoustic Localization Algorithm Based on Dual Four-Element Arrays

The passive acoustic locating technology is widely used in military fields.The traditional locating method with single array has low precision of distance estimation,but comparatively high precision of angle estimation.According to the characteristic,the algorithm for acoustic passive localization based on the azimuth angle and geometry position of the two arrays is derived to estimate the target distance,and the simulation for the factors that affect the localization precision also proceeds.The result of the simulation shows the precision of localization estimation with dual arrays is superior to that of single array,and the passive localization algorithm based on dual array can meet the practical demands.     

相变微胶囊制备及其性能表征研究进展

相变微胶囊是将相变材料微胶囊化,以改善易泄漏、相分离问题,有效提高相变材料的热性能,是近年来储热领域的研究热点。首先,介绍了相变微胶囊芯材与壳材的选择;其次,从物理法、物理化学法和化学法3个方面分别介绍了相变微胶囊的常用制备方法,如喷雾干燥法、溶胶-凝胶法、复凝聚法、界面聚合法和微乳液聚合法;再次,分析了相变微胶囊的性能表征,包括物理性能(包埋率、粒径分布)、化学性能(傅里叶变换红外光谱分析、X射线衍射图谱分析)以及热性能(相变储热性能、相变性能、热稳定性);最后,对相变微胶囊的研究进行了总结并提出了展望。     

液滴喷射过程中碰撞的形态及流场模拟分析

利用VOF方法建立单个液滴与基板发生碰撞沉积变形的模型,分别对液滴的运动、射流、弛豫和浸润等4个阶段形态变化进行了分析。对模拟结果分析发现:液滴碰撞速度越大,射流能达到的铺展半径越大,液滴最后平衡所用的时间也越长,但速度太大可能导致在浸润阶段液滴回缩时形成中间空缺的现象。模拟结果与照片相符合,说明文中研究方法可行。对液滴铺展达到最大半径、平衡态半径的模拟值和计算值进行比较,二者的误差很小。液滴流场的变化是决定其形态变化的本质,通过对模拟得到的液滴内部流场进行分析,流场变化和液滴4个阶段的形态变化完全一致,从液滴内部掌握了其变形机理。     

An improvement to the simulation of phase-change heat-transfer during soil freezing and thawing

A new variable time step method, which is called the backwards calculating time step method, is presented in this paper. It allows numerical simulation of soil freezing and thawing while avoiding "phase change missing and overflowing". A sensitive heat capacity model is introduced through which the calculation errors are analyzed. Then the equation using the self-adjusted time step is presented and solved using finite differences. Through this equation, the time needed for a space cell to reach the phase change point temperature is calculated. Using this time allows the time step to be adjusted so that errors caused by "phase change missing and overflowing" are successfully eliminated. Above all, the obvious features of this method are an accelerated rate for adjusting the time step and simplifing the computations. An actual example proves that this method can accurately calculate the temperature fields during soil freezing and thawing. It is an improvement over traditional methods and can be widely used on com- plicated multi-dimensional phase change problems.