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。     

利用运动特性消除多目标时差定位模糊

时差定位系统由于方程多解、高重频等原因造成的定位模糊问题一直是关注的热点。从工程应用出发,提出了一种利用运动目标特性消除多目标时差定位模糊的方法。该方法在不增加设备成本的基础上在航迹起始的过程中排除虚假定位点,有效地消除了目标定位模糊。     

一种低轨双星高脉冲重复频率雷达信号的定位模糊消除算法

针对低轨(LEO)双星到达时间差(TDOA)定位系统中雷达信号的定位模糊问题,该文分析了高重频信号的模糊特性,演示了虚假定位点的产生过程,提出一种基于时差序列变化趋势匹配(VTMT)的定位模糊消除算法。在测量时差序列与定位结果对应的理论时差序列之间的残差近似服从正态分布的条件下,通过两个序列的欧式距离作为相似程度衡量依据,筛选出测量时差线与理论时差线最为接近的定位点作为目标辐射源真实位置。校验台测试信号验证了该算法的有效性。仿真结果表明,该算法能够显著提高无模糊定位概率,对长基线时差定位系统中雷达信号的定位具有较高的应用价值。     

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。     

一种低轨双星高脉冲重复频率雷达信号的定位模糊消除算法

针对低轨(LEO)双星到达时间差(TDOA)定位系统中雷达信号的定位模糊问题,该文分析了高重频信号的模糊特性,演示了虚假定位点的产生过程,提出一种基于时差序列变化趋势匹配(VTMT)的定位模糊消除算法.在测量时差序列与定位结果对应的理论时差序列之间的残差近似服从正态分布的条件下,通过两个序列的欧式距离作为相似程度衡量依据,筛选出测量时差线与理论时差线最为接近的定位点作为目标辐射源真实位置.校验台测试信号验证了该算法的有效性.仿真结果表明,该算法能够显著提高无模糊定位概率,对长基线时差定位系统中雷达信号的定位具有较高的应用价值.     

一种多脉冲联合处理的塔康辐射源定位方法

根据塔康（TACAN）脉冲序列的连续性,提出了一种基于多脉冲联合测向定位的新方法。该方法仅需两个相距较远的天线阵元,先利用塔康脉冲的特征,建立单个脉冲和多个脉冲间对应的侦测平台、目标飞机以及塔康信标台三者位置关系方程,得到目标方位初始解;利用该初始解,对两阵元干涉仪测向解模糊,得到方位角的高精度解,再代入时差-方位双曲线方程得到目标位置的高精度解。该方法相比传统方法有更高的测向定位精度和更简化的天线布局,有利于工程应用推广。     

扩频手机信号测向技术及其应用研究

针对当前基于比幅式测向对扩频移动通信信号定位慢、精度低的问题,提出了一种新型的基于相关干涉仪技术的测向方法,该方法先通过解扩扩频信号,实现目标信号与无关信号的分离及原始信号的还原,再通过相关干涉仪测向技术快速精确地对目标信号进行测向。基于本文提出的测向总体技术,理论上可以实现对扩频手机信号进行快速精确测向定位,通过模拟仿真,验证了该技术的优势和可行性。     

噪扰条件下数字式多基线相位干涉仪解模糊问题

数字式多基线相位干涉仪具有能被动测向、且测向精度高的优点。为了解决增大最大无模糊角度与提高测向精度之间的矛盾,将会在多基线干涉仪中采用参差基线关系进行测向,这样可以大大增加最大无模糊角度。但在噪扰条件下,还有一些有待讨论的问题,包括:正确解模糊的条件,对输入信号信噪比的要求,理论的测向精度以及参差系数的选取等。对以上这些问题进行了深入的研究,给出了正确解模糊允许的最大噪扰、最低信噪比和可以正确解模糊的角度范围,仿真结果表明了理论分析的正确性。     

四元十字形阵干涉仪辐射源到达角信号研究

通过星载应用时的基本特点分析,提出了四元十字形阵相位干涉仪测向方法。从单站无源定位原理出发,分析了3个干涉仪相对一个基准干涉仪的到达角信号时差,并得到3个信号相位差,但因在实际使用中干涉仪相位差测量值会出现模糊。最终提出一种信号模拟器上位机设计,与DSP通过USB接口进行交互,传输空中平台掠过一个目标所产生的所有脉冲数据。     

基于五通道干涉仪的扩频信号测向算法研究

文中采用五通道干涉仪测向体制,利用扩频信号的互相关特性,研究了一种扩频信号测向算法。介绍了扩频通信基本原理,给出了干涉仪测向原理,并针对五通道干涉仪提出了等基线时差法测向算法。该算法具有很好的噪声抑制和解模糊效果,并且给出了仿真结果与分析。     

基于虚拟基线的干涉仪测向改进方法

复杂电磁环境下对复杂电磁信号进行测向是电子信息侦测的必要手段。并针对传统数字相位干涉仪解模糊和天线布设等技术问题,根据干涉仪测向基本原理,提出了一种基于虚拟基线的相位干涉仪方法,并利用大数判决准则对干涉仪测向估计方法进行了改进,改善和提升了测向性能。通过理论分析与仿真验证了该干涉仪设计与改进方法的有效性、可行的,同时该方法有利于工程实时实现,对实际工程应用有重要的参考意义,尤其是多长基线和多种天线阵形式的干涉仪系统。     

一种改进的干涉仪测向基线设计方法

在原有干涉仪测向基线逐级解模糊规则的基础上,在工作频率、无模糊视角范围及相位差误差等条件下,为达到利用较少的天线阵元数解最长基线模糊的目的,提出了一种改进的干涉仪测向基线配置方法,并结合设计实例与已有基线配置方法进行比较,验证了本文的基线配置方法能达到更高的测向精度。     

基于扩展卡尔曼滤波的单星无源定位法

提出了一种基于EKF（Extended Kalman Filter）单星对地面无线电辐射源的定位方法．该方法能够解决基于干涉仪测向的定位处理中存在的模糊问题，从而可通过增加测向基线长度提高测向的定位精度。     

噪扰条件下多基线相位干涉仪解模糊算法

针对多基线相位干涉仪在宽带测向时存在的问题,该文提出了一种基于中国余数定理的相位差解模糊算法,研究了噪扰条件下正确解模糊的条件。该方法选择基线长度满足一定的参差关系,从而解决了测向精度与最大不模糊角度之间的矛盾。计算机仿真证明了该方法的有效性。     

一种基于平行辅助基线的干涉仪测向算法

针对平面阵测向中存在的相位模糊问题,提出一种基于平行基线的干涉仪测向算法。该算法利用平行基线中短基线相位差可能的模糊数获得长基线的一系列可能相位差,通过相关运算实现解模糊,并利用最小二乘解确定最终的入射信号方向。算法中引入的平行基线有效降低了解模糊运算量,而最小二乘解则提高了算法测向精度。计算机仿真结果验证了算法解相位模糊的正确性和测向的高效性。     

基于虚拟阵列变换的干涉仪测向算法

针对宽带测向中的相位模糊问题,提出了一种基于虚拟阵列变换的干涉仪测向算法.该算法利用实际阵列的相位差作矢量运算,从而获得新的相位差,将新的相位差作为虚拟阵列相邻阵元的相位差,由此求得入射信号的方位角和俯仰角估计.经过虚拟阵列变换所获得的虚拟阵列半径较原阵列半径缩小了,从而使得系统的无模糊频段得到了扩展,为解相位模糊提供了一种新的途径.仿真结果验证了虚拟阵列变换的正确性及基于该变换的干涉仪测向算法的有效性.     

Monostatic multi-source direction finding based on I/Q radio frequency data

At present, many researchers study methods for estimating signal sources through direction finding. The use of phase interferometry for directional applications is common. This method measures the phase through the phase-locked loop module, and the detection bandwidth is limited. We propose to extract the phase information of signals from the I/Q data by electromagnetic measurement. In this paper, One-dimensional phase interferometer is expanded to two-dimensional antenna array. Use the equilateral triangle antenna array to increase the spatial dimension of the direction finding antenna array, and to avoid the phase ambiguity. Through the calculation of associated phase difference to achieve all-directional angle detection. The angle incidence of multi-signal estimation method in single station is proposed in this work. The estimated phase difference is converted into the calculated the duty cycle of the phase waveform. The experiment result show that the method based on the I/Q data can quickly achieve multi-signal source direction finding.     

N元均匀圆阵干涉仪测向研究

介绍了干涉仪测向的基本原理,并给出了其在N元均匀圆阵模型中的具体算法。利用基线组聚类分析法,并结合幅度比较,给出了N=6和N=8的干涉仪测向MATLAB仿真结果。仿真结果显示所采用的测向算法具有较好的解模糊稳健性和容错能力,可以为无源定位研究提供有益的参考。     

Ku频段的一种高精度测向模型

Ku频段信号测向时通常使用比幅测向法,认定测向范围内接收到的信号幅度值最大的方向为信号来波方向,但该方法测向精度较低。针对比幅测向法的不足,提出了一种比幅测向法与相关干涉仪测向法相结合的测向模型,利用比幅测向法来解模糊,而相关干涉仪测向法用来保证较高的测向精度。详细阐述了新方法的实现步骤,介绍了测向天线阵列的设计。试验结果表明,该方法测向精度高,处理速度快,适于硬件实现。     

干涉仪测向天线孔径对GSM频段测向精度影响初探

针对相关干涉仪测向查表算法,以三种不同孔径的5单元均匀圆阵为例,通过理论和仿真分析在GSM频段内,信号频率变化和来波方向的变化对测向精度的影响情况。得出天线阵孔径越大,测向精度越高,但测向模糊也随之增加的结论。为GSM频段测向系统的工程应用提供理论依据。