长基线时差定位中定位模糊问题

在无源雷达各种体制中,长基线时差定位体制由于数据率高、定位精度较高而得到重视。但长基线时差定位中存在配对模糊问题,特别是高重频信号的配对模糊。针对该问题,提出了利用脉冲间隔增量的方法来解决对运动目标的无模糊定位问题。     

一种基于量测伪距的EKF移动长基线AUV协同导航方法

在移动长基线(MLBL)定位中,由于水声信号在水中传播速度较慢,以及被定位AUV的白身运动,导致AUV与不同浮标的距离是在不同时间不同位置测量产生的,所以应用移动长基线会产生一定的时间延迟定位误差.本文针对该定位误差,提出了一种基于量测伪距的EKF移动长基线时间延迟算法,该算法利用扩展Kalman滤波,通过对AUV的位置状态的前推,重构了系统的量测方程,实现了量测方程同系统的量测量在时间上的一致性,有效地解决了时间延迟产生的误差.理论分析与仿真结果均表明,该方法可以显著提高导航定位精度.     

基于测量时差和方位角的定位方法的误差分析

为实现对静/动目标的有效定位,推导出定位精度的几何稀释（Geometric Dilution of Positioning Accuracy,GDOP）的协方差矩阵计算公式和GDOP的影响因素。利用时差和目标方位角对静/动目标进行定位的基本原理,可得到定位精度的一般表达式及其理论曲线,以及其目标和接收机之间的相对几何关系与测量误差的关系,可有效实现对静/动目标的定位。     

双领航多自主水下航行器移动长基线定位最优队形研究

基于距离量测提出了多自主水下航行器 (AUV) 移动长基线定位系统,融合内部与外部传感信息进行从AUV水下定位。针对定位系统中AUV队形对定位性能造成的影响,基于Cramer-Rao下界(CRLB) 和Fisher信息阵(FIM) 建立了多AUV移动长基线定位系统定位性能评价函数,通过评价函数极大化实现定位性能最优化。重点研究了双领航者定位系统的最优队形,其最优队形为两个领航AUV与从AUV以90°分离角相对运动,且最优队形与AUV间的距离无关。仿真实验分别从间距及分离角两个方面对结论进行了验证。     

基于多阵元基阵的超短基线声定位方法

传统超短基线声定位系统的基阵尺寸较小。无法实现对远距离目标的准确定位．进而成为超短基线定位系统在水声导航领域进一步被广泛应用的瓶颈。为此，文中探讨了采用多阵元基阵定位方法来提高系统的定位精度．并通过计算机仿真证明了该方法的可行性。     

JTIDS中时差导航定位方法与性能分析

JTIDS可利用一个通道、一个波形来完成通信、导航、识别等多重功能.文主要介绍在JTIDS中利用无源时差进行导航定位的方法,并进行了性能分析,说明了布站方式对多站无源时差定位性能的影响.     

基于奇异值分解的秩截短多站时差定位算法

在分布式多站时差定位系统的研究中,现有定位算法存在的定位模糊、无解、不稳定、运算量大等问题.为了解决这些问题,提出了一种基于奇异值分解的秩截短多站时差定位算法.仿真和实际应用都验证了新算法的有效性.新算法有效地利用了定位方程组系数矩阵的先验秩信息,不但提高了定位精度,而且还增加了可观测性.     

一种四元非典型阵水下超短基线声定位方法

针对水下目标探测与定位的实际需求,从超短基线阵被动声定位的基本理论出发,提出了一种可行的四元非典型阵定位模型.采用广义互相关时延估计算法,设计完成了一套基于DSP的被动声定位硬件系统,验证了算法的正确性.该硬件系统的定位误差小于1°.     

测角测距信息下的双机协同高精度定位算法

针对现有双机协同定位仅采用测角信息来解析求解误差较大的问题,提出基于测角和测距信息的双机协 同高精度定位方法。利用现有飞行器中的导航定位传感器,采用粗精两级定位模式,粗定位采用传统的几何解析方 法提供较为准确的初始解,精定位采用非线性迭代优化方法获得目标位置的最优解,并进行一系列仿真验证。仿真 结果表明,测角测距信息下的协同定位方法能够获得较高的协同定位精度。     

基于最优模型选择的多信标长基线定位系统误差辨识方法

为辨识多信标长基线定位系统误差,及提高定位精度,针对目标安装多个信标且目标体积不可忽略的情况,构建了多信标体制的长基线水下定位模型。进一步针对测元系统误差中包含的声速误差、时延误差,在多信标体制定位模型的基础上,构建了多类系统误差辨识模型,并结合水下目标定位过程,计算时延残差,构建模型最优检验统计量,给出了系统误差模型的最优选择准则,实现水下目标位置参数和系统误差参数的有效估计。仿真结果表明,该模型最优选择准则可以有效选择合适的系统误差辨识模型,提高长基线水下目标的定位精度。提出的基于最优模型选择的多信标长基线定位系统误差辨识方法可为水下目标定位试验提供理论支撑和有效参考。     

基于TDC技术的高精度时差测量系统设计

传统的基于脉冲计数的方法难以实现高精度时差测量,且电路的规模较大、抗噪能力差。为了满足激光雷达高精度测距的要求,采用时间数字转换技术(简称TDC)可实现时间间隔最小到0ns的超短间隔的时间测量,并能实现皮秒级的测量分辨率,解决了传统计数测距的瓶颈问题,适用于各种脉冲测距系统。     

一种结合时差信息的测向定位虚假点消除算法

多测向站多目标交叉定位时存在定位虚假点问题,随着测向站和目标数目的增加,虚假点数量急剧增加,当测向误差较大时,正确关联率很低。针对这一难题,文中提出了一种结合时差信息的定位虚假点消除新算法,在利用测向站获取的方位角信息进行交叉定位的基础上,结合到达时差信息计算测向站之间测向数据的相似度,依据相似度最大的准则进行数据关联。仿真结果表明,改进后算法的正确关联率明显提高,从而能够更有效地消除虚假定位点。     

空中节点的三维测向定位算法

研究了利用地面上2个固定基站根据测向定位的方法对空中阵列的节点进行三维定位的算法．该算法中,首先需建立坐标系,给出地面基站和空中阵列某节点的位置坐标,然后根据测向定位的数学原理给出空中阵列节点定位的数学模型,并求得空中阵列节点在此坐标系中的坐标．随后采用求偏导的方法得到求解该模型定位精度的公式．最后对选定坐标范围内的空中阵列节点的定位精度针对不同的条件进行了仿真,并对仿真结果进行了分析,得到了影响定位误差的因素．     

基于智能天线CDMA系统测向交叉定位方法的研究

文中针对8阵元智能天线CDMA系统,提出了一种测向定位新方法.该方法根据预多波束智能天线的特点,利用接收信号的功率特性估计移动台方位角,然后采用测向交叉定位,通过迭代,引入松弛变量等方法抑制NLOS带来的误差.同时仿真了多种环境下,信道衰落、非视距、多用户干扰等因素对这一系统定位精度的影响.该系统大大提高了同时定位用户数,计算复杂度小,适用于TD-SCDMA系统定位.仿真表明该系统定位精度较高.     

基于测向交叉定位的空舰导弹协同攻击方法

针对双机对远距离舰艇目标进行被动测向交叉定位精度相对较低的问题,提出多枚空舰导弹对目标散布区进行协同搜索并攻击的策略,分析得出测向交会角、弹目距离、测向误差、目标散布椭圆参数和弹目运动参数之间的关系和实施有效攻击的限制条件,最后通过算例验证了所提方法的可行性,为载机携载空舰导弹对舰艇目标实施协同攻击提供了一种新的思路。     

立体基线算法的测向误差研究

立体基线法测向是相位干涉仪测向的一种,可以应用于复合制导的被动雷达导引头(passive radarseeker,PRS)中。如果测向误差过大,将直接影响反辐射导弹(anti-radar missile,ARM)命中精度。文中对立体基线法的测向误差进行了详细的推导,得到了在天线围成正三角形时,方位角和仰角联合测向误差达到最小;定性的得到天线围成周长和测向误差成反比关系;半径波长比增大,测向误差减小等结论。并通过仿真验证了结论的正确性。     

中长基线下机载GPS定位模糊度动态解算方法研究

在机载GPS定位中,当卫星信号中断、失锁时间较长时,不能利用周跳检测技术恢复模糊度,这时需重新计算模糊度。由于此时基准站和移动站处于中长基线状态,其距离和高程差均较大,对流层和电离层延迟残差较大,将影响模糊度固定。本文利用Kalman滤波和电离层加权模型,把电离层延迟残差当作未知参数和位置参数、模糊度同时求解,得到模糊度浮点解和协方差,并利用LAMBDA算法固定模糊度。算例结果表明：电离层加权模型能有效消除电离层延迟残差,能成功解算基线长度达69．5km的基线模糊度,且删除低仰角卫星有利于模糊度解算。     

基于相对量测的分布式导弹协同定位算法

为提高协同制导的定位精度,提出了一种基于协方差交叉的分布式导弹协同定位算法.通过各导弹间的信息交互,建立多导弹间量测模型.分析了协方差交叉算法估计误差的有界性,并基于此算法实现多导弹协同定位滤波器的设计.相比于基于扩展卡尔曼滤波的协同定位算法,该方法以牺牲部分精度来换取更少的计算量,降低了弹间通信的复杂度及信息处理量,...     

一种基于无迹卡尔曼滤波的UUV协同定位方法

多水下无人航行器(multi-UUV)协同定位技术是解决海洋中间层水下导航定位问题的重要途径,针对以往multi-UUV仅靠距离量测的协同导航定位精度低的问题,给出了一种基于无迹卡尔曼滤波(UKF)方法的UUV协同定位方法。利用从UUV的运动学方程和基于距离的量测方程建立了从UUV的导航模型,针对该非线性导航模型,采用UKF设计了导航滤波算法,避免了对非线性方程的线性化处理,实现了递推导航滤波算法,并与传统的航位推算方法进行了仿真对比。仿真结果表明,从UUV能够利用该导航滤波算法进行实时定位,比传统的航位推算方法具有更高的定位精度。     

运动单平台只测向定位方法的定位误差CRB分析

利用运动单平台截获固定辐射源的信号、通过测向方法对其定位是电子对抗领域的基本问题之一,而定位误差的克拉美-罗限(CRB)是衡量该方法性能的重要手段。在研究CRB估计的基础上,得出了简化的CRB估计计算,分析了定位精度、定位收敛时间等指标与平台距离、速度、路径、测向误差等因素的关系。理论推导与仿真结果比较是一致的。