空间三站时差定位的模糊及无解问题

通过分析空间三站时差定位的经典算法,对模糊及无解问题的产生进行了探讨,分析了无解的分布与布站、站址误差和时差测量误差之间的关系,提出了解决模糊及无解问题的方法。在实际应用中,应充分运用目标先验信息,合理使用消除定位模糊的方法以降低系统复杂性,提高运算效率,同时优化测量站布局,使目标区域避开无解分布区。     

无源时差定位模糊区与定位无解区研究

首先,介绍了二维和三维时差定位系统的基本原理;然后,从这一原理出发,对三站二维和四站三维时差定位系统的模糊区和无解区进行仿真分析,根据仿真结果得出了其分布与布站形式、目标高度及时差测量误差的关系;最后,对几种布站定位模糊、无解的问题,提出了一些消除方法和解决方案。     

三站时差定位模糊问题解决方法

三站时差定位系统对辐射源进行定位过程中会出现定位模糊及无解的情况,通过对模糊无解特征的研究,发现了长期对时差定位模糊无解认识存在的误区.基于模糊无解的特征,提出了模糊问题的解决方法.仿真结果表明,不需增加系统复杂性,即可有效的解决定位模糊问题.     

无源时差定位系统中的无解问题研究

本文探讨了平面三站时差定位系统的无解区域,得出了其分布与布站及噪声强度的关系,对三维四站时差定位系统空间无解区域与噪声强度的相互关系进行了研究,并提供了一些解决方法。     

三维时差定位系统的模糊及无解分析

针对四站三维时差定位系统,分析了一种在非线性方程组精确求解方法的定位过程中可能出现的模糊和无解问题.根据不同布站及目标高度条件下的模糊分布仿真结果,找出了模糊分布与布站及目标高度之间的规律,并给出了一些模糊现象处理方法及处理仿真结果;根据不同布站、噪声强度及目标高度条件下的无解分布仿真结果,得出了无解分布与布站、噪声强度及目标区高度之间的关系,并提供了无解现象处理方法.     

一种基于冗余基线的时差定位去模糊方法

多站时差定位系统对高重频脉冲模式辐射源会出现定位模糊甚至无法定位,严重影响了侦察定位系统的功能实现。论述了无源时差定位原理,指出脉冲重复间隔小于定位基线时间窗是造成时差定位模糊的主要原因,从而提出通过增加定位副站,基于冗余基线方法实现辐射源的定位,得出增加冗余基线方法能实现定位去模糊,有效改善时差定位系统的目标模式的适应性。     

平面三站时差定位中的模糊研究

本文利用一种无迭代的非线性时差定位方程组的精确算法,探讨了平面三站时差定位系统的模糊区域,得出了模糊分布与布站的关系,并提供了一些解决定位模糊的方法。     

四站混合定位系统的平面测量误差

基于最小二乘和误差估计理论,应用数值计算的方法具体分析了一个按形布站、且将时差和径向距离测量信息相融合的四站定位系统,通过与仅基于时差测量技术的定位系统相比较证明,多站混合定位测量系统具有测量误差低、无空间观测盲区等优点。所给出的结果不仅能应用于对非合作目标探测的有源/无源综合定位系统,而且还能应用于对可合作目标定位的多站定位系统的设计。     

四站无解及模糊问题的增站处理方法

针对无源时差定位系统中存在系统误差和偶然误差而产生的定位模糊和无解的问题,在研究以伪逆法作为求解方法的四站定位基础上,依据不同布站形式其定位结果不同的事实,采用增加一个测量站的方法进行求解定位。对5个接收站接收到的目标信息时间差,采用主站循环的方式分别进行解算,对解算结果进行相关性分析、模糊值剔除,并对小于5个的正确解算值进行融合处理,最终得到目标的位置信息。通过对真实数据加上随机误差进行仿真试验验证,结果表明,该方法能够解决四站无解及定位模糊问题,同时提高了对目标辐射源的定位精度,并十分适用于工程实现。     

无规则分布多站时差定位方法研究

提出了一种在难以获得TDOA测量值误差的先验信息时多基站无规则分布下的时差定位方法——多站组合定位方法。通过将基站分组,利用每组基站的定位结果情况,分为无模糊解、模糊解、无解三类进行处理,计算每类中每组基站的TDOA计算值与TDOA测量值之间的残差为其加权系数,采用不同类的数据组合方法,最终得到定位结果。仿真实验验证了该方法的有效性。     

一种局部参考坐标系下的三站时差定位算法

论文针对三站时差定位计算过程中,会出现多解及选解模糊的情况,对一种通过低空基准平台对海地面或近地目标进行探测定位的三站无源时差定位算法进行研究。基于高精度的WGS-84地球模型,提出建立一种基于空中基准站覆盖区域的局部参考坐标系。在该坐标系下,通过坐标变换和近似处理,降低了时差方程中目标点在三维直角坐标系下未知坐标的维数,从而可按照一般三个基准站计算二维坐标的定位算法完成对目标点的三维定位,求解与判断较为容易,保证了计算结果的稳定性。然后通过迭代运算,进一步提高计算结果的精度。通过坐标反变换（线性变换）,可得到目标点在大地坐标系下的定位结果。仿真结果显示,对于我们所关心的目标区域,该算法因为避免了求解四次方程,并且运算过程中各坐标分量的几何意义明显,易于选解,从而解决了三站时差定位计算中常存在的定位模糊问题。该方法无需辅助其它测量信息（如测方位角等）,仿真运算中不存在选解错误的情况,其定位精度满足应用需求。      

空中超视距目标三维无源定位算法研究

空中超视距目标无源定位和跟踪技术近年来一直是人们研究的热点，其作用发挥的好坏将直接影响武备系统的远程探测、定位和精确打击能力。本文对空中超视距目标的三维无源定位算法进行了研究，给出了一种把主动跟踪技术和无源时差定位技术结合起来对空中超视距目标进行三维无源定位和跟踪的新方法。本文还对该定位方法的模糊性和无解性问题作了探讨。     

基于WGS-84地球模型的三站时差定位

时差定位根据目标到达多个站之间的时间差进行定位。三站对地面目标的定位属于三站定位问题。借助四站时差定位原理,提出先用四站时差Chan算法求解定位初值,然后用牛顿迭代法求解精确解的算法。时差定位方程加入地球方程才能构成完整的方程组,但非线性方程组的求解是一个复杂的过程。仿真试验发现,粗解精解联合求解算法以比较良好的效果解决了三站三维定位问题。     

不规则布站时差定位系统定位精度分析

在无源多站时差定位系统中布站方式对目标的定位精度有直接影响。在实际战场环境中,布站受地形和战术应用的限制,布站方式会出现不规则的现象。本文给出了多站时差定位的精度分析,并以四站时差系统为例,仿真分析了不规则布站条件下定位精度分布的变化,为战场环境下多站系统的布站提供了理论依据。     

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。     

三站定位模糊、GDOP与站点布局关系分析

针对多点定位系统实际运用中三站定位二维目标时定位曲线出现2个交点所产生的定位模糊问题,对三站定位曲线交点分布、精度几何弱化(GDOP,Geometric Dilution of Precision)因子与接收站布局间的关系进行数值分析。分析结果定性表明了三者间的关系,即接收站布局决定了定位曲线交点分布和GDOP分布,而定位曲线存在2个交点的区域与GDOP较大的区域基本一致。该结果可为实际运用中如何避免和处理三站多点定位模糊问题提供参考。