基于多字典联合与分层块稀疏贝叶斯框架的多辐射源直接定位方法

基于压缩感知的直接定位方法依赖准确的信号传播模型，当传播模型的参数部分未知时，其定位性能会显著下降。针对这个问题，该文提出了一种基于多字典联合与分层块稀疏贝叶斯框架的多辐射源直接定位方法。该文将辐射源定位问题转化为恢复对应不同字典但具有共享稀疏性的信号，通过多字典联合来解决存在信道衰减的辐射源定位问题。仿真结果表明:所提方法在低信噪比和少快拍条件下，相比稀疏贝叶斯方法和直接定位方法具有更优的定位性能。      

时频空域混叠脉冲串辐射源信号直接定位算法

当既定侦察区域存在多个数目未知且信号参数相似的脉冲串辐射源信号时,采用经典的多目标定位算法和直接定位算法(DPD)均无法对多个辐射源信号进行精确定位.该文提出了一种基于位置信息累积的脉冲串直接定位算法(L-DPD).算法采用多个运动侦察站对固定目标辐射源进行信号接收,充分利用脉冲串信号的位置信息并联合各脉冲的时延、频移...     

面向DOA测量的多目标位置信息场定位法

现有无源有源测向定位理论均是针对单目标定位,无法对不可区分的多个同类辐射源定位,且传统的测向定位法存在虚假定位的缺点。针对以上问题,提出了一种基于DOA测量的多目标位置信息场定位法。该方法可以解决现有单目标定位无法解决的多目标定位问题,能够同时确定目标数目和多目标位置。仿真实验用三个观测站分别对两个和三个同类辐射源进行无源测向定位,结果说明该方法具有同时确定目标数目和多目标位置的优势,且能有效地解决传统测向定位法中存在虚假定位的问题。      

一种基于压缩感知的同频多辐射源数量估计及定位方法

本文提出了一种基于压缩感知的多辐射源数量估计及定位方法,能够较为准确地对未知的多个无线电辐射源的数量估计并定位.方法通过移动监测,在区域内部分位置上获取场强值.在对场强值进行预处理后,利用目标源的空间稀疏性,结合传播模型及压缩感知方法进行粗定位,用较少场强值重构计算出区域内未知同频辐射源数量.在此基础上进行二次定位确定辐射源的位置,提高了定位的准确度.通过对算法进行仿真与实验验证,证明了本文方法的有效性.     

信号直接定位技术综述

通过被动接收辐射源信号并确定其位置的无源定位技术,在电子侦察、搜索救援等领域具有重要价值。传统测向交叉、时差、频差等无源定位技术通常需要两步实现辐射源的定位,第1步通过截获的信号采样估计与辐射源位置有关的定位参数,第2步利用这些定位参数求解辐射源的位置,这种处理方式带来了信息量损失、定位参数关联困难、系统灵敏度需求高等问题。近十几年来,兴起了一种无需估计定位参数,而是直接处理原始采样信号获得辐射源位置估计的直接定位(DPD)技术,其具有适应低信噪比、无需参数关联、鲁棒性强等优势。在对已有直接定位技术进行全面总结基础上,该文归纳了基于不同信息类型的典型直接定位技术、特殊信号直接定位技术、高分辨率高精度直接定位技术、直接定位快速算法以及直接定位模型误差校正技术等已有成果,并对直接定位未来发展方向进行展望。      

利用多普勒的运动单站直接定位算法

针对利用运动单站接收辐射源信号进行目标定位过程中,传统两步定位算法测量参数时会产生信息损失,从而导致估计精度不够理想的问题,提出了一种联合多普勒的运动单站直接定位算法。该算法通过构造代价函数,得到包含辐射源位置信息的共轭矩阵,然后分别针对未知信号和已知信号通过特征值分解求取共轭矩阵的最大特征值,最后进行二维格网型空间索引得到辐射源的位置估计。同时,本文还推导了相应的克拉美罗下界(CRLB),并分析了多普勒测量存在误差下算法的定位性能以及算法的运算量。通过理论分析和仿真实验可以表明,所提出的运动单站直接定位算法对目标位置估计误差能够逼近CRLB,且与两步定位算法相比,具有更好的定位精度。      

一种基于电磁态势数据聚类的辐射源定位算法

辐射源定位是战场军事行动的重要基础。而复杂战场电磁环境下，难以建立有效的传播模型，同时在多辐射源的条件下传统的定位方法难以快速准确定位。针对上述问题，基于分布式电磁态势感知网络，提出了一种智能优化感知节点位置的辐射源定位方法，采用改进的布谷鸟搜索(Cuckoo Search)算法进行网络中感知节点位置寻优，再利用克里金插值(Kriging Interpolation)来实现电磁态势的感知，以及对电磁态势数据进行结合峰值密度聚类(Density Peaks Clustering, DPC)思想的K-means聚类从而实现辐射源定位。该方法能够在初始部署不理想的条件下调整感知位置，实现无先验信息的目标辐射定位。实验表明，所提方法在多目标复杂环境下，插值精度优于随机部署和普通布谷鸟优化感知位置的克里金插值，在感知区域为4 km×4 km,节点总数为40 000个，且感知节点占比1%的条件下，平均定位误差为47.28 m,具有一定的应用前景。     

阵列模型误差条件下直接定位性能分析及偏差修正方法

相比于常规的"参数估计+位置解算"两步定位模式，直接定位（DPD）算法具有定位精度高、分辨能力强等诸多优势.但是，DPD算法的性能受到阵列模型误差的影响.本文通过一阶Taylor级数展开，定量推导出模型误差条件下基于多重信号分类直接定位算法（MUSIC-DPD）的定位误差，从定位误差的表达式中可以发现辐射源的真实位置和MUSIC-DPD所得的有偏位置估计之间存在一种非线性关系，但这关系在实际条件下无法精确表示.为此，本文提出一种基于多层感知器（MLP）神经网络的直接定位偏差修正方法，该方法能够直接学习由阵列模型误差引起的定位偏差的规律，有效地修正由阵列模型误差导致的直接定位偏差.     

运动观测站对固定辐射源频差定位算法

 针对频差定位中的运动观测站对固定辐射源的定位场景,提出了一种目标位置直接求解频差定位算法,解决了基于频差定位方法的算法求解问题.所提方法利用目标相对于参考站的极坐标表示公式,巧妙借助频差定位方程的形式,按照先求解目标的方位角,再求解目标的径向距离,最终获得目标准确位置的直接求解公式.其中对算法进行了详细的分析,讨论了求解过程中目标方位角和径向距离的求解模糊及其处理方法,并利用仿真分析验证了理论分析的正确定,为频差定位算法的应用提供了理论基础.     

一种机动目标定位方法的仿真计算

研究在多个测向站的情况下，对空中机动辐射源的交叉定位和跟踪。主要采用最小二乘法对目标定位.模拟应用情况进行了仿真计算，得出了不同测向精度条例下的定位结果，与解析出得出的位置初值比较，定位精度有明显提高。     

无先验信息时去除两基站交叉定位中的假定位

在采用无源定位获取辐射源的位置信息的各种方法中,测向交叉定位方法是应用最多且较简便的一种方法．但在多个辐射源的情况下该方法在空间定位上存在假定位问题。本文在无先验信息的条件下,利用两站的测向结果进行信号分离,然后利用信号的相关性去除两基站测向交叉定位中的假定位。计算机模拟结果验证了本文的方法可以去除两基站测向交叉定位中的假定位。     

一种机载阵列天线单站直接定位方法

利用当前机载相控雷达自身天线优点,提出了一种机载阵列天线单站直接定位方法.该方法通过对多次观测地面雷达的目标数据进行关联,同时采用空域自适应处理算法实现对地面雷达目标的位置进行解算,该方法可以在不需要获取目标测向参数的前提下直接实现目标无源定位,仿真结果验证了该方法的有效性.     

基于分数阶傅里叶变换的多辐射源被动直接定位算法

直接定位(DPD)算法能充分利用观测回波信息,在低信噪比条件下其定位精度一般要高于传统的两步定位算法。为解决多基站无源雷达系统中多个未知线性调频(LFM)信号辐射源的定位问题,该文提出一种基于DPD算法和分数傅里叶变换(FRFT)相结合的多目标定位算法。首先,根据建立的信号模型推导了理论上最优的高维最大似然估计器;其次,由于高维信号参数和目标位置联合估计的计算复杂度限制,利用基于FRFT和基本分类算法的降维策略将多目标定位问题转化为多个单目标定位问题;最后,目标的位置及相应信号参数可通过4维网格搜索得到有效估计。仿真结果表明,相比于已存在的忽略发射信号的DPD算法,该文提出算法定位性能更优。      

多基站无源定位技术在区域定位网络中的应用

多站时差定位是一种较精确的定位方法，它通过处理三个或三个以上测量站采集的信号到达时间来对辐射源定位。文中论述了多站时差无源定位的基本原理，提出了以TDOA多基站小区无源定位系统为基础构建区域定位网络的方案。论述了时差双基无源定位的基本原理，以及小区定位系统的几何布站，地面观测站对空中平台的实时精确定位算法，同步技术，区域组网与越区切换等主要问题的实现方案。     

基于圆形可重构智能超表面阵列的单基站定位方法

无线定位技术在物联网时代至关重要,在室外开阔场景下,GPS可以提供米级精度的定位;而在室内等特殊应用场景,其精确的位置信息则依赖于额外部署的基站来提供。通常而言,一个终端设备的位置信息至少需要3个定位基站同时工作,并通过几何解算的方式来提供。近些年,随着RIS的发展,其灵活性为单基站的高精度定位提供了新思路。基于RIS的单基站定位技术,通过同时估计目标方位和目标距离,来提供定位终端的位置信息。该系统具备低复杂度、高精度、和低成本的特点,有望在室内定位、自动驾驶、工业互联等领域发挥重要作用。     

基于概率理论的移动双站到达时差定位

提出了一种基于概率理论的移动双站到达时差（TDOA）定位方法,该方法利用到达时间差和在接收到信号时接收站的位置等数据给出辐射源的位置估计,所采用的概率算法不需要求解高次非线性方程组,只需要求解三元一次线性方程组。此外,将这种方法推广到多到达时差定位,有助于提高定位精度。计算机仿真实验表明,该方法可以实现定位,利用多个到达时差的定位精度明显高于仅利用两个到达时差的定位精度。     

5G NR定位技术及其部署方案

提出了5G新空口(NR)在不同场景下的定位网络部署方案和定位技术部署方案。其中,定位网络部署包括基于核心网部署的架构和基于本地计算部署的架构。5G不同场景下的定位技术部署包括室外单站的往返时间(RTT)+到达角(AOA)方案部署、室外多站的RTT方案部署、室内室分环境的上行信号到达时间差(UL-TDOA)部署,以及室内室分+融合定位的QCell+X无线定位等。这些技术和方案能为5G时代的定位部署带来重要参考价值。     

一种机动目标定位方法的仿真计算

研究在多个测向站的情况下 ,对空中机动辐射源的交叉定位和跟踪 ,主要采用最小二乘法对目标定位。模拟应用情况进行了仿真计算 ,得出了不同测向精度条件下的定位结果 ,与解析法得出的位置初值比较 ,定位精度有明显提高     

三星时差定位系统的多时差联合定位方法

辐射源的定位精度是无源被动定位系统重要的性能指标,如何提高定位精度也是一直被关注的重点问题。在三星时差定位系统中,由于时差的测量精度有限,单脉冲时差定位的精度受到限制。为了提高辐射源定位精度,该文提出一种多时差联合定位方法,即综合利用多个脉冲的时差进行定位。该方法首先计算每个脉冲到达时刻的三星位置,然后联立所有脉冲的时差方程及地球方程,利用非线性最小二乘方法估计辐射源的位置。仿真结果表明该方法能够提高辐射源的定位精度,是一种定位精度比较高的、稳定而有效的定位方法。      

基于长合成孔径的辐射源成像定位算法

考虑到单平台测角的定位精度随目标的距离增加而下降、远距离处的方位定位精度有待提高的问题,该文提出了一种基于长合成孔径的辐射源定位算法。该算法将合成孔径成像的概念引入到辐射源无源定位中,通过平台的移动形成长的虚拟孔径,以合成孔径雷达的方式处理数据,获得很高的方位定位精度。对于单频辐射源,接收信号在方位上等效为线性调频信号,其调频率与辐射源的距离成反比,通过距离搜索和方位聚焦的方法在距离-方位域完成信号聚焦,直接获得辐射源2维成像定位结果。针对宽波束侦察的特点,分析了低采样率下调频率距离-方位的耦合关系,并提出了信号角度估计和2维成像定位的方法。理论推导和实测数据处理结果验证了该定位算法的有效性。