弹载俯冲前斜SAR目标测角及精度分析

根据弹载俯冲合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)成像原理，提出了目标的SAR测角算法，并仿真分析了弹载SAR成像目标定位和测角误差。前斜角、高度误差和多普勒测量误差对测角影响很大，姿态角误差会影响最终的测角误差。SAR测角精度是影响导弹末制导的关键，需要对系统各项误差项进行约束控制。提出的SAR目标测角算法及测角精度仿真分析结果可为导引头系统设计提供参考。     

基于正交多站测角的机载红外定位技术研究

研究了基于测角的被动定位方法,分析了双站测角定位系统的测距精度,针对双站测角定位精度较低且在一些目标方位上出现的几何方位影响精度(Geometric Dilution of Precision,GDOP)问题,结合机载平台的结构特点,提出了一种适用于单架飞机的红外被动测角定位方法.该方法按照正交方式将四个测量站装载到机载平台上,构成两个正交的测角定位系统,通过恰当选取两个系统的定位信息,可有效克服GDOP问题.最后进行了仿真验证,结果表明该方法能够有效克服GDOP问题,提高定位精度.     

用雷达天线方向图理论进行精确测角

介绍了一种全新的雷达测角方法，利用无线方向图去和实际天线扫描所产生的目标方位回波拟合，以达到较理想的测角精度。硬件方案上采用高速DSP芯片TMS320C30，以实现实时处理。     

可控测角精度和范围的数字阵列单脉冲和差波束优化

针对大角度覆盖范围目标快速定位以及机动目标精确角度跟踪的需要,该文提出一种基于可控测角精度和范围的数字阵列单脉冲和差波束迭代快速优化算法。算法可以根据期望的测角精度或期望测角区间,以函数形式给出修正的期望和差波束方向图主瓣区域,然后采用所提出的快速区域加权方向图综合算法闭式优化得到和差波束方向图。该算法通过迭代优化可以在给定输入信噪比和测角精度需求的前提下,最大化单脉冲角度估计的有效测角区间,或者在给定的测角范围内,最优化测角精度。     

激光测角装置光学系统设计与验证

首先对激光测角原理进行了分析介绍，结合激光测角装置大瞬时视场、大线性区范围和高测角精度的要求，通过研究和分析激光测角装置光学系统像差控制方法，针对特定激光测角装置光学设计要求，通过对光学系统设计参数的分解，利用光学设计软件设计了一套激光测角装置光学系统，针对设计结果提出全面的设计结果评价方法，分别对光斑直径、光斑圆规则度、畸变、能量分布均匀性等设计结果参数进行评价，并利用设计的验证方法对测角范围、线性区范围和测角精度进行仿真验证，仿真验证结果表明设计光学系统测角范围可达±18°,线性区范围可达±7°,测角精度小于3 mrad,满足测角装置对测角范围、线性区范围和测角精度的要求。     

光电吊舱测角精度分析

为了达到提高光电吊舱测角精度,进而提高装备光电吊舱的无人机目标定位精度,建立了光电吊舱测角数学模型,对影响光电吊舱测角精度的因素进行归纳推导,并通过举例计算测角精度,通过减小光电吊舱框架轴零位标定误差,选用高精度测角器和控制光电吊舱与载机的安装误差,而有效提高了光电吊舱的测角精度。此外,还提出了通过系统检测提高目标定位精度的建议。     

基于相位变化率的单站EKF无源定位算法研究

传统的无源定位方法主要是利用到达方位角（DOA）信息对雷达等辐射源进行测向交叉定位，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低，算法收敛时间长等不良后果。本文探讨了一种融入相位变化率（PRC）信息的推广卡尔曼滤波（EKF）算法，通过仿真，分析了DOA与PRC单独测量与联合测量对定位精度的影响，同时，将融入PRC信息的EKF定位算法与只测角定位算法进行了比较。     

四元平面方阵对空声时延定位误差分析

四元平面方阵是最简单的半空域无源定位传声器阵列，其定位精度受多种因素影响，其定位误差主要由时延估计误差引起，针对这种阵列的定位误差进行了分析与仿真，主要讨论了时延估计误差对定位精度的影响，最后从仿真结果看出该阵的测角精度较高，测距精度很差。     

单观测器无源定位误差下界的仿真分析

单观测器无源定位所能达到的最优定位精度与观测器的运动速度、运动轨迹、测量精度和测量速率密切相关。该文采用仿真方法,分析了观测器运动轨迹、运动速度、测量精度和测量速率等因素对测角无源定位误差Cramer-Rao下界的影响,比较了三种形式观测器轨迹的定位误差下界,得出的结果对确定具体定位与跟踪系统战术指标、以及对滤波算法的选用具有实用价值。     

舰载经纬仪船摇误差修正方法研究

针对海上舰船摇摆引起的舰载经纬仪巨大定位及测量误差问题,提出一种船摇误差修正的高精度解决方案。利用惯性导航系统测量出的船体摆动姿态角和GPS局部基准定位信息,对舰载经纬仪实时站址数据和测角数据做了船摇修正处理,并研究了站址误差对测角精度的影响。通过对修正前后数据做误差比对分析,提高了海基测控装备外弹道的测量精度。试验证明,该方法简单、实用,修正后精度满足使用要求,可以推广应用。     

基于多台北斗接收机的测姿精度对目标定位精度影响分析

飞机姿态测量是无人机系统目标定位的重要环节。该文拟采用多台北斗天线测姿,分析了北斗接收天线测姿精度对机载光电平台目标定位精度的影响。为此,本文建立机载光电平台目标定位系统模型,用蒙特卡洛法分析目标定位误差,并对飞机姿态测量误差在0.05°~1°范围内以及飞行高度在1 000~8 000 m时的垂直下视和斜视目标定位误差进行比较。实验结果表明,在姿态测量误差及飞行高度范围内,垂直下视目标定位高程误差在20 m左右,平面定位误差为23~65 m;斜视定位（-60°斜视,俯仰轴以水平向前为0°）大地高误差为20~30 m,平面定位误差为24~71 m。同时分析了天线摆放及基线长度对测姿精度的影响。目标定位误差主要与飞机姿态角测量误差、北斗系统误差、光电平台方位角和高低角测量误差有关,还与目标与飞机之间的斜距有关。飞行高度越大,光电平台高低角越小,斜距越大,则目标定位误差越大。基线越长,测姿精度越高,当基线垂直时,横滚角误差最小。     

全捷联激光制导寻的器测角精度分析与优化

为了降低激光制导武器系统成本并保证打击精度, 设计了全捷联激光制导寻的器, 并对影响打击精度的关键技术指标测角精度进行了研究。首先对影响测角精度的主要因素增益控制进行了分析, 通过对四通道可变增益放大器进行增益标定和最小二乘拟合得到增益控制曲线, 接着讨论了离散量控制下增益补偿的方法及误差, 仿真计算得到不同配置模式下增益补偿前和补偿后的光斑重心计算误差。对全捷联激光制导寻的器进行激光照射测角试验, 结果表明, 增益补偿后能够消除系统误差约5.6 mrad, 在中心线性视场范围内, 测角精度达到2 mrad。该系统满足某机载轻型空地导弹对激光制导寻的器测角精度的要求, 为精确末制导提供保障。     

红外告警器对目标定位方法研究

本文提出了利用两台红外告警器对来袭目标进行被动定位的原理、方法，介绍了精确测角的方法，对被动测距的精度进行了详细计算。通过计算与工程实现的可行性分析，认为本方法在解决10公里以内来袭目标的定位方面是方便、可行的。     

船舶海上超视距无线自定位技术研究

针对卫星拒止环境下，海上船舶及其编队对导航定位性能的最低保障需求，开展了一系列研究。首先分析了线阵综合测角的基本理论，用遗传算法对线阵进行了综合仿真，用谱估计对线阵测角进行了研究；其次对圆阵综合测角进行了理论分析，对圆阵、圆柱阵进行了综合计算和谱估计测角仿真，分析了不同阵元数、信噪比等情况下的测向夹角情况，并对多信号同时测角情况进行了仿真；最后阐述了夹角定位的基本思想，提出了船舶传感器构阵测角的可能形式， 并对定位数据进行了分析及滤波优化。研究结果表明，相关技术对船舶海上导航定位有积极的参考意义。     

辐射源载频对测向定位的影响

分析了三维测向交叉定位的基本原理,推导了定位误差的定量表达式,分别针对比幅法测向及干涉仪测向,分析了辐射源载频与测角精度的关系,建立了辐射源与测角精度的定量关系式,从而得到了辐射源载频与定位误差之间的定量关系,并进行了仿真分析,得出被侦察方可以提高载频,使侦察方无法精确定位的结论,在实际应用中具有一定的意义。     

一种改进的自适应UKF被动定位方法

反辐射导弹为了对抗目标雷达关机,一般采用被动定位算法对目标雷达进行定位。有关被动定位算法的研究多以测角噪声的统计特性已知、被动雷达测量信息无间断为基础,对工程实践中存在的测角噪声统计特性未知且被动测量误差间断的情况少有涉及。针对该问题,提出了采用自适应无迹卡尔曼滤波（Adaptive Unscented Kalman Filter,AUKF）算法对噪声统计特性进行实时估计,并结合间断信息时递推滤波的改进的被动定位方法。仿真结果表明,在测角误差特性时变和测量信息间断情况下,该被动定位方法精度远优于常规UKF方法。     

红外告警器对目标定位方法研究

本文提出了利用两台红外告警器对来袭目标进行被动定位的原理，方法，介绍了精确测角的方法，对被动测距的精度进行了详细计算。通过计算与工程实现的可行性分析，认为本方法在解决１０公里以内来袭目标的定位方面是方便，可行的。     

桅杆型红外搜索系统测角精度的误差分析

红外搜索系统安放在车载桅杆上升高使用,可以提高系统的探测距离。但由于车载桅杆的误差引入,系统的测角精度误差会增大。本文对桅杆型红外搜索系统的测角精度误差来源进行了分类和估算,提出了一种利用双天线差分GPS和姿态测量设备进行全系统测角精度评估的新方法。工程实践表明,该方法不仅可以快速完成测角精度标定,而且标定结果和理论计算结果基本一致。     

方波调制消除Wollaston 棱镜非线性系数对空间测角的影响

建立了一种基于Wollaston 棱镜偏振分束的空间测角模型。对于Wollaston 棱镜出射光强对系统测角精度带来的影响做了简要的理论分析和仿真,仿真结果表明出射光强偏离马吕斯定律,出现了一定的非线性偏差,且Wollaston 棱镜的非线性偏差对空间测角装置的测角精度影响很大,降低了装置的实用价值。提出了一种采用方波磁光调制提高测角精度的方法,该方法有效消除了Wollaston 棱镜的非线性系数、磁光玻璃的调制度波动、电路增益差异及光强波动的影响,且该方法相对正弦磁光调制方法更容易实现。最后通过相关的对比实验,采用该方法系统在-8~+8范围内能够达到15 的测角精度。     

旋转激光平面测角精度测试方法研究

空间测量定位系统是一种基于旋转激光平面进行角度交汇定位的网络测量系统,为了对系统测角性能进行评估,提出了一种测角精度测试方法。测试装置以多齿分度台作为角度基准对水平角精度进行检定,垂直角精度则采用解析方法进行估计。首先利用多面棱体、平行光管以及调整机构调整分度台旋转轴和发射站旋转轴平行,再利用千分表调整两旋转轴径向距离,保证两轴的同心度在0.05 mm以内,轴线夹角在10″以内。实验结果表明,系统水平测角精度高于3″,最佳垂直角精度可达1″。该测试方法有效可行。