多站无源时差定位技术

本文在对多站无源时差定位的原理及算法进行介绍的基础上,对多站无源时差定位方法的定位误差进行了理论分析,建立了无源定位精度模型,并且提出了消除虚假定位点的几种方法。     

无源定位技术研究

无源定位技术代表着定位技术的发展水平,从近几次战争中可以看出它的重要军事价值。系统地介绍了国内外近年来在无源定位技术中单站和多站定位的各种方法和定位算法,并对其特点进行了分析。同时指出这一领域有待于进一步深入研究的问题。     

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。     

基于随机有限集理论的无源多站联合定位与跟踪算法

针对无源多站目标跟踪中涉及到复杂的数据关联以及测向交叉定位处理,提出了基于随机有限集理论的无源多站联合定位与跟踪算法( RFS-JLT)。该算法采用伯努利随机有限集形式构建目标状态和多站量测随机有限集模型,依据目标运动特性以及随机有限集卷积公式计算出多目标状态转移密度函数和多站量测似然函数,然后基于多目标贝叶斯估计理论推导了目标后验概率密度的递推式,避免了多站测向数据关联以及交叉定位处理。仿真结果表明,在无源多站目标跟踪中,RFS-JLT算法能够显著提升目标跟踪精度。     

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。     

五站数据加权融合无源时差定位

在无源时差定位技术中,定位算法和布站形式的选择直接影响着无源定位方案能否顺利应用于实际工程并满足工程需求.通过对常用定位算法的研究分析,选择了伪逆法和总体最小二乘算法为求解方法,同时选择了有利于工程实现的五站主站升高的布站方法.五站定位选择总体最小二乘算法求解,同时对4个辅站进行分组并用伪逆法求解,最后对所有定位结果进...     

一种高精度移动多站无源定位方法

提出了一种基于改进遗传算法的远距离固定目标高精度多站无源定位方法,在被测固定目标发射的信号中存在稳定载波情况下,本方法的定位精度可以达到载波波长级别. 建立了移动多站观察固定目标的载波相位解算模型,在多移动站同时稳定跟踪目标载波情况下,利用改进遗传算法对多站多历元时刻的载波相位观测量进行迭代递推求解,获得高精度的目标定位信息. 理论推导与仿真结果表明：该方法是一种高精度的移动多站无源定位算法.     

短基线时差无源定位方法研究

由于短基线时差无源定位受到辐射源目标到达时间测量精度和多站间定位精度的影响,使得短基线时差无源定位精度比长基线情况要差。本文研究了短基线时差无源定位的滤波算法,推导了时差定位的推广Kalman滤波算法公式。仿真结果表明,该算法可有效提高短基线情况下的时差无源定位精度。     

机载单站多目标定位航迹规划研究

多目标航迹规划是指侦察飞机在机载单站无源定位过程中,根据侦收到的多个目标信号方向、威胁等级和飞机本身机动能力的限制,计算出最优飞行航迹,并跟随该航迹同时完成多目标定位任务。首先建立了机载单站无源定位中的探测模型、控制模型和航迹规划模型;然后提出一种基于评价函数和扩展α法的多目标航迹规划算法;最后进行了仿真分析,仿真结果表明该方法的有效性。     

高精度无源定位技术的研究

通过对现有的无线网络定位技术(包括网络定位、终端定位、有源定位、无源定位)和各种定位算法(包括具有解析表达式解的算法、递归算法)的深入研究和分析,提出一种高精度的无源定位技术方案。这种定位技术采用无源网络定位模式,同时计算多个TDOA值,由地面定位站根据多个TDOA值解算出位置,以提高定位精度。面对用户对定位精度要求的日益提高,高精度地面无源定位系统将会有广大的市场前景。     

多雷达距离测量空间定位方法及精度分析

针对影响雷达目标定位误差主要是测向系统误差,提出了一种基于多雷达距离测量空间定位方法,并对其定位的精度进行了分析。该方法基于ECEF坐标系,采用多部雷达对目标探测距离交汇的方法,直接计算目标的空间位置,只需要确定各雷达站的大地坐标,就可以给出目标的大地坐标,可以有效解决地球曲率所带来的坐标转换问题,并且不涉及高次方程组和多值解判断,也不涉及迭代初值计算。该定位系统不仅能得到很高的定位精度,同时,作用距离可以很远,能较好地解决多雷达距离测量交汇定位问题。     

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。     

基于数据链和光电传感器的融合跟踪

数据链是战争中信息互通、资源共享的生命线,研究了基于数据链和光电传感器的融合跟踪方法。根据数据链和光电传感器数据的不同特点,对数据链数据应用改进的交互式当前统计模型滤波外推算法进行时间配准,并根据光电传感器测量角度信息的非线性应用交互式卷积粒子(IMM-CPF)滤波算法进行融合跟踪。使用IMM-CPF和IMM-EKF算法对融合跟踪进行对比仿真,仿真结果表明,使用IMM-CPF算法的数据链和光电传感器的信息融合对目标的跟踪达到了很好的效果。     

面向地面时敏目标跟踪的多传感器智能切换技术

针对地面时敏目标跟踪问题,提出了一种多传感器组合的智能切换方案。首先结合可能的作战任务需求,对跟踪平台中多传感器集合进行初始配置。然后根据初始配置的传感器集合和不同传感器具有数据互补性的特点完成传感器分类组合。基于当前统计模型的机动目标跟踪算法,给出综合考虑目标跟踪精度和在线运算时间的多传感器组合智能切换目标函数,并计算每一传感器分类组合的目标函数值,同时根据目标函数值实现多传感器智能切换。最后,通过一个仿真实验验证了所提出的面向地面时敏目标跟踪的多传感器智能切换方法的有效性。     

信息共享条件下传感器组网发现概率建模

为研究组网传感器协同探测对目标发现概率的提升作用,对信息共享条件下的传感器发现概率进行了建模。首先给出了单传感器独立探测条件下的发现概率计算公式;其次分析给出了信息共享条件下单传感器发现概率的求解方法;之后采用K/N判决准则计算传感器组网探测概率;最后通过仿真分析了不同参数对信息共享条件下传感器发现概率的影响,得出了一些有意义的结论。     

基于R阵动态估计的自适应滤波算法

针对组合导航系统中观测噪声特性复杂多变、难于准确估计的问题,基于不同测量系统的测量互补特性,提出了针对单次历元的观测噪声特性动态估计方法。在此基础上,以预设滤波精度为指标,提出了通过构造自适应因子对估计观测噪声进行适当调节的自适应卡尔曼滤波算法。该算法通过构造相对测量关系,避免了直接对测量噪声真值求解的难题,并且在滤波过程中采用序贯处理方法进行实时解算,有效降低了计算量。在GPS/DR实际系统中的应用结果表明,同改进的sage-husa算法及MAKF算法相比,基于R阵动态估计的自适应滤波算法能够自适应地跟踪GPS测量噪声特性的变化,定位结果光滑可靠,具有明显的优越性。     

无人机着舰引导信息处理方法研究

针对远距理想着舰轨迹摆动幅度较大使得无人机难以跟踪的问题,提出了曲线拟合的方法,针对着舰雷达近距引导失效或引导精度不高的问题提出了近距多天线测距定位法,最后提出了远近距切换的方法。对保障无人机安全着舰、提高无人机重复作战能力提供了前瞻性的理论依据。     

多传感器交叉提示技术若干问题

多传感器交叉提示技术是多传感器协同的重要内容,具有重要的研究应用价值.首先系统地综述了多传感器交叉提示技术的发展现状;然后对交叉提示的概念、地位、作用、条件、内容、过程以及技术需求等若干问题进行了详细的分析,指出了多智能体技术是研究发展交叉提示技术的最佳方式和趋势,并利用多智能体技术构建了交叉提示的多传感器协作管理结构...     

基于有效量测分集的联合概率数据互联算法

杂波环境下用联合概率数据互联算法(JPDA)跟踪多目标,其计算量将随跟踪目标数的增多和杂波密度的增大而呈指数增长,因此实时性不强;并且JPDA跟踪杂波环境中的近距离目标时,容易造成航迹合并。在充分考虑单个目标独立性的基础上,提出有效量测分集概念。将接收到的有效量测信号按照单个目标的关联划分,确定各目标跟踪波门内的候选量测信号,不考虑量测信号的重复关联。取得单个目标独立性之后,再运用单目标概率数据互联的方法估计目标状态。仿真实验表明,较传统JPDA实时性更强,能够分辨并跟踪近距离目标。     

利用编成及队形特征的阵群目标数据关联算法

在星载传感器获取数据的时间间隔较长的情况下,现有的阵群目标数据关联算法的效果不太理想。为此,充分利用阵群目标相对稳定的编成、队形特征,提出了综合利用编成及队形特征的阵群目标数据关联算法。首先,建立阵群目标编成特征和队形特征的描述模型,编成特征由阵群所包含的目标类型以及各类型所包含的成员数量构成,队形特征通过阵群中成员间的距离加以描述;然后分别给出编成和队形特征的基本概率分配函数,并利用D-S证据理论对这两种基本概率分配函数进行证据合成;最后采用二维分配方法实现关联判决。对比仿真实验表明,相对现有的阵群目标数据关联算法,该算法能够有效克服低数据率所带来的影响,保持较高的正确关联率。