基于最小二乘方法的单机测向定位算法

针对传统单机测向定位算法定位精度低的问题,提出了一种基于最小二乘方法的单机测向定位算法,讨论了单机测向交叉定位中的若干问题,包括测向定位原理和单机测向交叉定位的情况。首先介绍了两站直接测向交叉定位的原理,然后推导了基于最小二乘方法的测向交叉定位算法,并通过计算机仿真验证了定位性能,与直接测向交叉定位算法相比,基于最小二乘方法的测向交叉定位算法提高了定位精度和算法稳定性,具有很大的实用性。     

双机协同定位误差分析的研究

测向交叉定位技术是协同定位常用方法,针对双机协同测向交叉定位算法及其定位精度进行理论研究和仿真分析。首先给出了交叉定位造成的模糊区的计算方法,并进行仿真;而后重点对测向定位精度进行分析,给出定位算法和误差计算公式,并针对不同载机间距和间距误差、测角误差下的目标GDOP的分布进行了仿真分析。仿真结果表明,定位误差随着间距误差、测角误差的增大而增大,随着双机间距的增大先减小而后增大。     

预警机支援下的空地协同目标定位研究

针对传统的抗干扰双站测向交叉定位方法存在的基线及其延长线附近无法实现对目标准确定位的问题,利用预警机装备的优点,提出了一种基于预警机支援的空地协同目标定位方法.该方法使用预警机提供的目标高度信息,以及地面雷达提供的角度信息,在数据处理中心进行目标距离的解算,克服了如上所述的双站测向交叉定位的缺点.分析了该方法的解算精度,经过仿真证明了该方法的可行性.     

基于EKF的双站测向/时差联合定位算法

针对目前测向精度不能满足高精度定位需求以及双站测向/时差联合定位单次定位精度差的问题,在双站测向/时差联合定位原理基础上,推导了基于测向/时差参数测量的扩展卡尔曼滤波(EKF)定位算法,并仿真了固定基线构型下所提算法的定位性能。结果表明,算法能以较快的速度收敛,定位精度相比单次定位提升10倍以上,为低成本、高精度定位系统提供了技术支撑。     

测向交叉定位协同信息远程传输方法研究

多被动传感器测向交叉定位精度与传感器之间协同信息的传输距离(基线长度)直接相关。被动传感器实施测向交叉定位时的基线长度较短将导致定位精度不高,无法满足武器打击的目指精度要求。针对此问题,提出了基于北斗短报文的测向交叉定位协同信息远程传输方案,并对其技术可行性和实现方法进行了研究。该方案能够极大地延长基线长度,显著提高多被动传感器的测向交叉定位精度。     

无源测向测时差定位算法研究

该文首先给出了无源测向测时差定位算法，然后对该算法的定位精度进行了分析．通过仿真将该方法与无源测向交叉法和时差法进行了比较，说明该方法是一种定位精度较高且对系统要求较低的无源定位方法，具有实用价值。     

无源二维交叉定位分析

对辐射源的定位是雷达对抗中的重要环节。文中先对无源二维交叉测向定位法进行了定位算法推导,然后分析了惯导位置精度、基线长度以及基站位置对定位精度的影响。最后对不同参数下的交叉定位进行Matlab仿真,并绘制了定位精度几何分布图。     

测向交叉定位最优布站方案分析

基于多站测向交叉定位场景深入分析了定位基本原理及其精度,并进行了优化布站研究。文中分析了测向交叉定位最优的站点数量和在此条件下各因素对定位精度的影响。并给出了基于目标所处方向的最优布站情形分析,以及最优布站方案,该方案为测向交叉定位算法的应用提供了理论基础。     

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。     

基于概率计算的虚假点消除算法研究

针对无源测向交叉定位在多目标辐射源的情况下存在的虚假点问题,提出了一种基于概率计算的虚假点消除改进算法。该方法根据测向信息,构造误差概率密度和矩阵,根据矩阵参数将测量区域内概率密度和的最大值点判定为辐射源位置。然后通过设定阈值,依次找出其余辐射源位置,提高了在测向误差较大时的性能,达到消除虚假点的目的。仿真证明了该算法的有效性。     

A node division location detection scheme for chain‐type wireless sensor networks

As a special type of wireless sensor network, the chain‐type wireless sensor networks can be used to monitor narrow and long regions, such as roads, underground mine tunnels, rivers, and bridges. In this study, a perpendicular bisector division (PB) method was first presented, in which the location may be divided into more location sub‐areas by a perpendicular bisector of each of two location nodes. Compared with the triangulation division method in Approximate Point‐in‐Triangulation Test (APIT), the computable complexity of PB is lower, and the number of division areas is larger. Furthermore, in order to locate targets under rare location nodes, a virtual location node‐perpendicular bisector division (VPB) was presented by a virtual location node based on the geographic shape of the monitored area. Virtual location nodes increase the density of location nodes, which can improve the accuracy of the location in the location algorithm. Second, two range‐free location algorithms were proposed: the location algorithm based on PB (LAPB) and the location algorithm based on VPB (LAVPB). In the end, the location errors performance of APIT, LAPB, and LAVPB for locating miners in an underground mine tunnel was tested. The results show that LAPB and LAVPB have higher location accuracy and are more robust than APIT. LAVPB is more suitable for locating targets in harsh environments. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

机载条带SAR图像无参考点定位技术

机载合成孔径雷达（SAR）图像无参考点定位技术广泛应用于导航、制导和火控等领域。文中考虑条带SAR成像模式,将成像场景假定为水平面,推导了基于非线性频调变标（NCS）算法和距离多普勒（RD）算法的图像无参考点定位公式体系,分析了多普勒参数估计误差、斜距及载机高度测量误差对定位精度的影响;通过计算机仿真验证该无参考点定位方法的可行性,同时给出了有用的结论。     

基于Toeplitz矩阵重构的相干信源波达方向估计研究

波达方向估计(DOA估计)是实现目标精确定位的重要内容。针对相干信号源的波达方向角估计问题,提出了一种能有效解相干的互相关矢量Toeplitz矩阵重构算法。该算法利用了阵列接收数据互相关矢量的内在关系,实现了相干源的完全解相干。该算法不损失阵列孔径,无需阵列平滑。仿真结果表明了该算法的有效性。     

基于聚类与霍夫变换的同型雷达多目标定位算法

传统测向交叉定位手段在定位航迹交错的同型雷达的多目标时，难以正确匹配单个目标的方位参数。针对该问题，提出了一种基于密度聚类与霍夫变换的同型雷达多目标定位及航迹筛选算法。首先，对侦获时间范围进行切片，利用时间切片内的功率与测向参数进行DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Application with Noise)聚类，依据聚类中心的测向值进行初始定位；而后计算初始定位点到侦察站的距离，利用适用性改进的霍夫变换检测出侦获的功率参数与距离参数变量之间的隐藏线性关系；最后根据提取到的线性参数排除初定位中的虚警点，筛选出单个目标的定位轨迹。仿真结果表明，该算法在面对多达10个轨迹交错的非直线运动目标时仍能有效完成定位计算并筛选出各目标轨迹，保证定位误差和错选率不恶化。     

两站基于角度和时差信息的伪线性卡尔曼滤波算法及其改进

建立了两站基于角度(DOA)和时差(TDOA)信息的伪线性观测模型,基于该模型提出了匀速运动目标的伪线性卡尔曼滤波(PLKF)算法。仿真结果表明该算法的稳健性要高于扩展卡尔曼滤波(EKF)算法,当观测误差较小时,PLKF算法的定位精度要高于EKF算法;当观测误差较大时,其定位精度低于EKF算法。对此文中结合两种算法的优点,提出了改进算法,以同时提高算法的定位精度和稳健性。     

基于概率的单站多目标无源定位算法

机载单站多目标无源定位是现代电：于侦察领域的重点和难点课题。本文提出了一种基于贝叶斯后验概率最大原理的机载单站多目标无源定位算法。该算法只使用干涉仪给出脉冲序列相位差和载频信息，即可完成对多目标的分选识别和高精度定位，具有定位准确、指示清楚、无需对信号进行预分选的优点。仿真结果表明：在工程可实现的测向、测频精度和考虑载机位置、姿态误差情况下，对于载机一侧的多目标可能达到的定位精度约为距离的2％，是一种具有广阔应用前景的机栽单站无源定位方法。     

基于TD-SCDMA无线定位虚拟线阵四阶累量修正MUSIC算法的研究

无线定位的圆-角定位技术中,DOA估计极其重要。本文针对基于TD-SCDMA智能天线预处理后的虚拟均匀线阵MUSIC算法带来的阵列孔径小,抗阵元误差扰动性差的不足,研究了基于模式空间虚拟均匀线阵四阶累量的MUSIC算法,由于虚拟线阵四阶累量MUSIC算法的应用范围局限于独立的信号源的DOA估计,不能用于相关信号源DOA估计,因而提出了基于模式空间虚拟均匀线阵四阶累量的修正MUSIC(FOC-MMUSIC)算法,有效地拓展了阵元孔径,改善了系统抗阵元误差扰动和算法对相关信号源DOA的估计性能。     

基于总体最小二乘算法的多站无源定位

将总体最小二乘算法应用于多站无源定位中,分别提出了基于角度估计的总体最小二乘算法,基于时差估计的总体最小二乘算法以及基于角度和时差估计的总体最小二乘算法。算法首先把非线性的观测方程转化为伪线性的观测方程,然后构造增广矩阵,并对该矩阵进行奇异值分解即可估计出目标位置,因此无需迭代计算或者获得目标位置的粗略估计,仿真结果表明该算法具有较高的定位精度。     

基于多机协同的机载无源定位分析

提出了通过空域中多架载机对同一目标的测量信息进行目标定位的一种多机协同机载无源定位系统。多机协同的无源定位系统能够克服单基定位系统基线短的缺点,利用多载机之间的长基线能够实现目标的高精度定位。给出了单/多基体制下不同定位方法的基本原理,并进行了对应算法的几何稀释精度定位和响应时间的仿真分析。通过仿真结果发现,在定位精度要求相同的情况下,该系统的响应速度能够提高十倍以上。     

一种基于最小二乘准则的方位-多普勒频差联合无源定位新方法

提出了一种方位-多普勒频差(DOA-FDOA)联合定位新算法,该算法多次应用最小二乘准则,借助目标航迹约束条件,并利用多普勒频差信息实现了对运动目标的可靠高精度定位,避免了直接求解非线性方程组。新算法的定位误差逼近CRLB,仿真结果验证了算法的可行性和有效性。