卫星干扰源精确定位的位置校正算法

卫星干扰源定位系统可以通过测量两颗卫星对干扰源形成的时差(DTO)和频差(DFO)来完成对未知干扰源的定位,但卫星的星历难以准确测定,其微小变化将引起定位结果的较大误差.针对这一问题,提出利用多个位置校正站来修正卫星星历以消除其对定位结果影响的算法,并通过理论推导证明了有四个或四个以上的位置校正站时,该算法可以消除卫星星历不准确对定位结果的影响.仿真结果表明,与未采用位置校正站的定位结果相比,该算法能获得优于一个数量级以上的定位精度改善.     

基于无人机与空间稀疏性的卫星干扰源定位方法

经典的卫星干扰源定位是基于TDOA/FDOA参数测量的双星定位,包含信号参数估计和目标干扰源定位两个阶段。在参数估计阶段,该方法并没有考虑到所有的信号参数测量都是相对于同一位置的干扰源,因此该定位算法并不优化。此外,卫星星历的精度不高尤其是星历中卫星速度难以精确预测,导致了较大的多普勒频差参数估计误差,从而制约了卫星干扰源的定位精度。本文提出使用单个无人机代替卫星来接收干扰信号,利用干扰源在地面空间分布的稀疏性,求解满足目标信号多普勒频移关系的凸优化问题来实现干扰源定位。该定位方法融合了所有测量信号的信息,在一个阶段中完成定位,蒙特卡洛仿真证实该方法能实现高精度卫星干扰源定位。      

基于无人机辅助的高精度卫星干扰源定位

针对传统双星定位方法难以实现高精度卫星干扰源定位的问题,提出了一种利用无人机辅助获得高精度定位的方法。使用无人机在干扰源所在区域的上空接收干扰上行信号,地面接收站分别测量经过卫星和无人机转发的干扰下行信号,在不同的观测时刻移动无人机位置,构造多时差联合定位方程组,再利用非线性最小二乘算法计算得出干扰源位置。仿真结果表明该方法能显著的提高卫星干扰源的定位精度,是一种定位精度高、稳定性强的定位方法。      

基于单星多普勒频移的干扰源定位性能分析

介绍了两种基于单星转发信号多普勒频移的干扰源定位方法,并推导了其定位误差与频率测量和星历等因素间的关系式;通过利用同步轨道卫星数据对单星多普勒频移干扰源定位性能进行分析,得出了各因素影响定位精度的定量分析结果,并依据该分析结果,给出了百公里级定位误差条件下各精度影响因素的参考指标要求和具体实现时需考虑的若干问题。     

卫星干扰源定位系统中星历校正技术

卫星干扰源定位系统,是通过测量两颗相邻同步卫星对干扰辐射源形成的时差观测量和频差观测量来实施未知干扰源定位,在此过程中,两颗相邻同步卫星的星历误差是影响定位精度的主要因素,因此,星历校正技术是整个系统一个关键环节。针对星历校正技术中的卫星动力学模型选取、状态转移矩阵的计算和简化等几个关键问题作了详细深入的论述,给出了具有典型意义的力模型选取标准和状态转移矩阵的计算方法,设计了一种基于短弧轨道改进原理的星历校正算法,通过仿真数据和实测数据处理证实,定位误差可从千千米量级校正至十千米量级,验证了该算法的可行性和定位精度。     

卫星干扰源定位系统中的融合定位技术

在卫星干扰源定位系统中,星历的不准确对定位带来很大的误差.文章提出一种结合了卫星动力学模型的迭代最小二乘算法估计某一个时刻卫星的位置、速度,使得此时定位结果和校准站位置最吻合.该方法通过对星历的改进,补偿了星历带来的误差.试验表明,该方法提高了对干扰源的定位精度.     

一种基于泰勒级数展开的卫星FDOA地面干扰源定位算法

对未知干扰源准确定位一直是卫星管理控制中需要解决的关键难题之一,利用干扰信号到达卫星时所携带的多普勒频移信息进行定位是一种有效的解决方法。利用受干扰卫星和其相邻卫星间的信号到达多普勒频差(FDOA),在干扰源位于地球表面约束的条件下,建立干扰源的定位模型,提出一种基于泰勒级数展开的干扰源定位算法,并对算法的性能进行了详细分析。仿真结果表明,该算法收敛速度快,能接近克拉美罗下限,约束条件的引入可以有效增加定位精度,减少有效定位最小观测卫星的数目。     

基于TDOA/FDOA多星联合定位误差与卫星构型分析

针对多星定位系统对地面静态目标的无源定位误差分析问题,运用Fisher信息矩阵、Taylor级数、矩阵理论和统计理论,综合考虑时差、频差、卫星位置误差以及卫星速度误差,推导了到达时间差（time difference of arrival,TDOA）/到达频率差（frequency difference of arrival,FDOA）联合定位误差克拉美·罗界（Cramer-Rao lower bound,CRLB）的简单表达式,以及三星单独TDOA定位误差的CRLB,进而给出了避免TDOA定位盲区的良好卫星构型设计的充分条件.理论分析与仿真结果表明:在单独TDOA定位场景下良好的构型能完全消除定位盲区,定位精度随主星-星下点连线与主星-副星连线的夹角逼近90°而逐渐提高;通过引入FDOA与TDOA联合定位也能有效避免定位盲区,提高定位精度.     

基于WGS-84的双星时差/频差定位算法及误差分析

研究了低轨道双星通过测量时差和频差对地面固定辐射源进行无源定位的问题。双星时差/频差定位算法是时差、频差单独定位公式和WGS-84地球椭球模型的结合,该算法通过迭代的方法提高了定位精度。文中结合定位误差算法和定位精度的GDOP算法,通过仿真、对比系统地分析了影响双星时差/频差定位系统定位精度的因素,分析结果对双星定位系统的应用具有借鉴意义。     

一种对卫星干扰源的高精度定位方法

随着空间卫星通信技术的发展，电磁环境日益复杂，信号在传输过程中更加容易受到干扰，从而导致出现了更多的安全问题，因此对卫星干扰源实现高精度定位具有十分重要的意义。为了解决干扰源定位问题，构建了合理的无源定位数学模型进行深入研究，设计了一种优化的单站定位方法，并且综合分析了卫星转发时延、卫星经纬度等误差因素以实现优化。最后通过仿真试验，验证了该方法的有效性和定位精度。     

卫星干扰源定位的位置迭代算法

卫星干扰源定位系统通过测量两颗卫星对干扰源形成的不同时差和频差完成对未知干扰源的定位,但定位方程为3个非线性方程,难于求解。学者Haworth等人(1995,1997)提出了利用迭代的算法求解;然而该文的实验结果表明Haworth等人的迭代算法是发散的。该文通过详细的推导,指出了Haworth等人迭代算法的失误,修改了Haworth等人的迭代算法,并通过实验验证了修改后的迭代算法的正确性。     

近太空双基地雷达定位站址误差影响分析

地发空收近太空双基地雷达R站站址波动造成目标定位误差，针对该问题，建立了两坐标近太空双基地雷达目标三维定位的数学模型，采用解析几何法推导了目标定位误差（GDOP），仿真分析了站址误差对目标三维定位精度的影响。研究表明，站址误差对目标三维定位精度的影响较小，不同坐标轴坐标的误差对目标定位精度影响大小不同。另外，站址误差引起的目标三维定位误差中的VGDOP分量对目标空间几何位置较为敏感，而HGDOP分量对目标空间几何位置不敏感。     

时差型卫星定位系统目标位置标校算法的误差分析

针对时差型卫星定位系统位置标校算法中标校源选择的问题,首先建立了基于单个标校源的标校方法的误差分析模型,分析了参数的系统性误差和随机测量误差对标校效果的影响;其次,定义了两类定位误差改善因子,用来定量描述标校算法对定位精度的改善能力,并可以通过理论计算评价标校源的标校效果,从而为标校源的选择提供了依据。最后,仿真分析验证了误差分析模型及定位误差改善因子的有效性。     

利用互模糊函数实现卫星干扰源定位

介绍了双星体制卫星干扰源定位系统工作的原理,对利用信号互模糊函数(CAF-Cross Ambiguity Function)定位参数估计进行了研究,分析了参数估计的时频特性和参数的时变性对估计方法的影响,提出了提高CAF参数估计性能的优化处理方法.通过对实际转发信号的参数估计和定位实验,证实了优化的CAF参数估计和定位方法的有效性.     

短波时差定位中电离层参数对定位影响仿真

在短波波段,由于电离层反射传播,电波传播路径与实际地面距离存在较大差异,传统时差定位方法不再适用.文章提出一种基于电离层射线追踪技术的时差定位技术,在此基础上,仿真分析了电离层参数对定位精度的影响.结果表明:在准确获取电离层信息情况下,本方法可准确定位目标;电离层测量误差对定位精度影响较大;站点增加可提高定位精度,降低对电离层参数获取精度要求.仿真结果为短波时差定位系统研制以及电离层参数获取精度要求提供了理论依据.     

普适计算中定位服务的参考点选择及误差分析

通过分析多边定位法在未知节点的定位过程中产生的定位误差,提出并证明了有关定位参考点布置的三个定理,使在普适计算环境中可通过有针对性地布置参考点的位置来减小未知节点的定位误差.在此基础上提出定位参考点选择算法,该算法以参考点间的位置关系为基础,通过选择合适的参考点对未知节点进行定位.仿真实验结果表明所提出的定位参考点布置定理及选择算法能满足普适计算环境中移动对象实时定位的需求,并具有较高的定位精度.     

雷达组网三角融合定位算法及其误差分析

基于两部组网雷达与空域目标构成的空间几何三角关系,综合利用组网雷达对目标的测量信息,使用正弦定理、余弦定理解算空域目标位置,提出了两种雷达组网三角融合定位算法融合解算空域目标位置;并使用全微分方法分析组网三角定位算法误差构成,利用期望分析方法完成了组网三角定位算法误差一阶矩和二阶矩解算。仿真结果表明:组网三角定位精度明显优于单部雷达。     

三角定位偏差估算

传统的三角定位是通过对位置的估计实现的。提出了一种基于两观察站位置偏差估计对运动辐射源定位的方法，采用优化的最小二乘和卡尔曼滤波算法实现定位。这种算法可使定位误差圆概率模糊区迅速减小，缩短收敛时间，实现了快速定位跟踪的目的。建立了位置偏差的状态方程和测量方程．用上述算法进行了计算机仿真。该方法与位置估计仿真曲线进行了比较．收敛时间从2s降低到1s，并且提高了定位精度。     

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。