基于线性最小二乘估计的双基地声纳定位优化算法

针对双基地声纳系统存在冗余信息的问题,基于线性最小二乘估计理论提出了一种定位优化算法,建立了T/R？R型声纳系统水下定位的数学模型。通过MATLAB软件的仿真分析,给出了影响该算法性能的各个因素,并与传统TOL算法进行了对比。仿真结果表明,采用线性最小二乘估计算法能更好地利用系统测量的冗余信息,显著提高双基地声纳基线区和侧边区的定位精度。该算法具有受基线长度和站址误差影响小等优点,是一种具有工程应用价值的双基地声纳定位算法。本文的研究可为多基地声纳定位优化问题的研究提供理论基础。     

基于北斗卫星的双基地雷达时间和频率同步方法

时间和频率同步是双基地雷达的关键技术之一,文中介绍了一种基于北斗卫星的时间和频率同步方案,即接收北斗卫星转发的标准时间和频率信号,采用同步系统功能模块实现两基地的时间和频率同步,该方案克服了传统同步装置需要较长时间来校正频率误差的缺陷,提高了两基地的时间和频率同步精度,同时也提高了测距精度。     

美国开发测量RCS的双基地雷达

美国空军将用一种新的双基地雷达系统评估低可观测性飞行器的雷达散射截面（ＲＣＳ），从而将提高探测隐形飞机和巡航导弹的作战能力。乔治亚技术研究院开发的这一试验系统将在霍洛曼空军基地试用。这种双基地相干测量系统（ＢＩＣＯＭＳ）于１９９９年５月初可完全投入使用。双基地相干测量系统将用于陆地靶场，用于提供高分辨率雷达特征数据并测量常规和低可观测性飞行器的ＲＣＳ。据研究专家特德·莱恩称，双基地相干测量系统的图像分辨力为１．２７ｃｍ，足以识别能量反射较多的“热点”，使隐形飞机暴露在雷达荧光屏上。美国国防部打算…     

基于序贯算法的无偏最小二乘估计纯方位目标跟踪

测量方程的非线性是纯方位角跟踪研究的难点。为了解决传统伪线性估计结果存在严重有偏性这一问题,提出了一种基于伪线性估计的无偏估计方法,即在伪线性方程中利用约束最小二乘估计,它不需要对初始值进行假设,且收敛效果良好。采用序贯滤波方法对估计量作批处理滤波以减少运算量,提高了运算效率。仿真结果表明,利用该方法得到的估计量在高斯噪声下能很好地逼近理想状态,且收敛速度较快,比扩展卡尔曼滤波具有更好的跟踪精度及收敛速度,在目标高速运动时仍能保持较好的跟踪效果。     

美陆军火炮定位雷达改进的新思路

简述美陆军正在实施的TPQ-37 BlockⅡ武器定位雷达预先计划产品改进的工程和制造发展阶段的基本要求、投标方案;主要介绍多孔径双基地火炮定位雷达的战术和技术性能。     

矢量水听器阵方位估计的最佳线性融合

为了改善矢量水听器方位估计的性能,研究了基于ESPRIT算法的矢量阵方位估计问题,分析了其基本原理,推导了该算法方位估计方差的理论公式,得出了矢量阵ESPRIT方法估计方差较大,且估计性能受实际目标方位影响严重。针对该方法的不足,提出了对独立估计出的目标方位进行最佳线性融合的处理方法,该融合算法的估计方差不大于任何一个独立估计的方差。仿真结果表明,最佳线性融合算法提高了矢量水听器阵的方位估计精度,降低了估计性能随目标方位变化波动的程度。     

一种双基地MIMO雷达的相关目标定位方法

多输入多输入（MIMO）雷达是最近几年提出来的一种新体制雷达,在探测目标空间位置时,若空间目标相关,很多算法将会失效。针对该问题,提出一种双基地MIMO雷达的相关目标定位方法,通过在MIMO雷达的发射端和接收端构造虚拟阵列,从而实现空间相关目标信号的解相关,得到空间目标正确的位置,且估计参数自动配对。该方法避免了阵列孔径损失,估计精度高。理论分析和计算机仿真结果验证了该算法的有效性。     

相位噪声对双站雷达成像的影响

鉴于双站雷达成像测试过程中各种可能的误差源,测试的RCS相位总会出现一定程度的偏差,通过分析信号相位噪声回波模型,模拟仿真了两种相位噪声情况下典型弹头目标的双站成像结果,给出了结论,具有较高的工程实用价值。     

双基地ISAR二维分辨率分析研究

空间分辨率是双基地ISAR系统设计中一个关键参考因素。建立了运动目标双基地ISAR空间几何模型。在分析了双基地ISAR的距离分辨率后,从目标运动相对双基地产生的合多普勒关系出发,并推导了其方位分辨率的数学表达式。详细分析了收发基地空间几何关系和目标速度矢量对方位分辨率的影响,得出双基地ISAR成像范围广、不受目标运动方向限制的结论。最后给出了仿真验证,研究结果为双基地ISAR成像技术更深入的研究提供理论依据。     

Bistatic Sonar Localization Based on Best Linear Unbiased Estimation

A best linear unbiased estimation （BLUE） algorithm for bistatic sonar localization is proposed. The Cramer-Rao bound for bistatic Sonar and the geometrical dilution of precision （GDOP） in different conditions are given. The simulation results show that the location accuracy of BLUE algorithm is higher than the weighted least square method.     

匹配滤波器失配下的双基地多输入多输出雷达多目标角度估计

提出了基于匹配滤波器失配的双基地多输入多输出（MIMO）雷达多目标角度估计算法。建立了存在时延、多普勒频率补偿误差情形下的双基地MIMO雷达模型。采用交替迭代的思想,将发射角、时延补偿误差和多普勒频率补偿误差的参数估计问题转化为一个二次规划问题并求解出发射角。用ESPRIT算法估计目标的接收角,并且实现了收发角度的自动配对。仿真实验证明了ESPRIT算法的有效性。此外在附录中推导了本文信号模型下的克拉美罗界。提出了基于匹配滤波器失配的双基地多输入多输出（MIMO）雷达多目标角度估计算法。建立了存在时延、多普勒频率补偿误差情形下的双基地MIMO雷达模型。采用交替迭代的思想,将发射角、时延补偿误差和多普勒频率补偿误差的参数估计问题转化为一个二次规划问题并求解出发射角。用ESPRIT算法估计目标的接收角,并且实现了收发角度的自动配对。仿真实验证明了ESPRIT算法的有效性。此外在附录中推导了本文信号模型下的克拉美罗界。     

双基多输入多输出雷达准平稳目标空间定位算法

针对现有双基多输入多输出(MIMO)雷达目标定位算法不适用于准平稳目标的问题,提出了双基多输入多输出雷达准平稳目标空间定位算法。该算法利用目标的准平稳特性和旋转不变特性估计参数(ES-PRIT)方法来估计目标相对于发射阵列和接收阵列的二维角度,从而实现对准平稳目标的空间定位。仿真验证表明：该算法不需要多维谱峰搜索和参数配对,具有较小的运算量,并能对消空间阵列噪声,适用于更广泛的未知噪声背景和低信噪比环境。     

基于通道参数估计的多输入多输出雷达定位

针对统计MIMO雷达定位精度和目标分辨力不高的现状,提出基于收发通道参数估计的高精度MI-MO雷达定位方法。与传统做法不同,该方法采用共轭信号延迟发射模式,处理回波数据时首先估计MIMO雷达虚拟通道的系数,再利用估计结果修正目标参数估计模型,对目标实施定位。理论分析和仿真结果均表明:该方法极大地提高了统计MIMO雷达的定位精度和目标分辨能力,充分开发了大间距配置MIMO雷达参数估计的潜能。     

基于双站距离空间投影的多目标定位方法

介绍了基于观测空间投影的定位方法,分析了其存在的问题,提出了一种基于双站距离(BR)空间投影的传感器网络多目标定位方法,建立了BR空间投影模型,解决了影响定位精度的空变性问题。同时,该方法将回波的概率信息作为投影量,进一步提高定位精度。最后,采用贪婪清除策略抑制旁瓣,提高目标位置的提取精度。仿真实验验证了该方法的有效性,与基于观测空间投影的方法相比,该方法的定位精度得到了明显提高。     

基于频移修正的奎因频率估计算法

分析了奎因(Quinn)算法的性能,针对Quinn算法在信号频率接近离散傅里叶变换(DFT)量化频率时估计误差较大的问题,提出了一种改进的算法。改进算法在Quinn算法基础上通过对信号进行频移以使信号频率位于DFT量化频率中心区域,然后再用Quinn算法估计频率。仿真结果表明:改进算法估计性能不随被估计信号的频率分布而产生波动,在整个频段内估计均方根误差接近克拉美-罗限,而且具有较低信噪比门限,整体性能优于Quinn算法。在信噪比为6dB时,改进算法估计性能优于基于FFT滑动平均极大似然法。