基于TDOA的无线电定位系统的定位精度测试方法研究

由于测试场景的变化以及电磁环境的复杂性,在测试中,很难对基于TDOA的无线电定位系统的定位性能作出合理评估。文章针对测试场景的变化,研究了TDOA定位系统定位精度的通用测试设置和测试方法,分析了在理想测试环境和真实测试环境中,各因素对定位精度测试结果的影响。     

基于TDOA原理的地面定位系统中HDOP的研究

分析了在基于到达时间差(TDOA)原理的地面定位系统中基站布局与定位精度的关系,给出了水平几何布局和精度因子(HDOP)的计算方法并讨论了HDOP的下界。最后针对几种不同的基站布局方案,对HDOP的分布进行了仿真,给出了一种工程中可以应用的布局方案。     

一种基于TDOA的三基站移动通信定位算法

通过建立到达时间差（TDOA）定位模型，并运用牛顿迭代法对模型进行求解，给出了一种基于TDOA的三基站移动通信定位算法。该算法不需要新建坐标系来确定三基站的经纬高坐标，即可对移动终端进行三维定位。方针结果表明，该算法定位精度较高，可以满足应用需求。     

无线电定位技术在蜂窝通信系统中的应用及实现

当前，移动用户对基于无线定位技术的新业务的需求不断增加，推动了对无线测距及定位技术的深入研究，向用户提供精确的定位信息已经成为新一代PCS系统的标准业务之一。本文主要介绍几种基于现有蜂窝通信系统的无线定位技术的实现原理，所要解决的主要问题和应用前景。     

TDOA定位技术系统实验

到达时间差（Time Difference Of Arrival,简称TDOA）定位又称为双曲线定位,属无源定位方法,通过测量无线电信号到达不同监测系统的天线单元的时间差,来对发射无线电信号的发射源进行定位。2010年3月22～25日,在山东省无线电管理办公室的协调指导下,     

TDOA到达时间差测向定位系统

随着社会事业的发展，在对空信号监测，电子对抗方面，无源、测向与定位得到了各界高度重视，但由于辐射源的数量和工作状态的差异，使得系统应用环境发生了多样性，根据具体情况，一般在处理方法上，通常采用“时域法”和“频域法”。     

TDOA测向定位相关算法的研究

到达时间差定位因为其系统简单,定位精度高等优点成为目前定位技术中的研究热点.目前,TDOA测量技术仅应用于对脉冲信号的测量中,研究将此技术扩展应用于AM,FM调制信号的测量,扩大了其应用范围.简要介绍了TDOA测向定位技术和TDOA的互相关算法,并搭建了试验平台,通过脉冲、AM,FM调制信号对算法进行了测试,证实了此算法对AM及FM信号的测量同样是可行、有效的.     

一种快速自组网空中无线电监测定位系统设想

随着无线电技术的飞速进步和广泛应用,电磁环境日益复杂,对无线电信号的快速排查和定位是无线电监管机构的一项重要任务。目前现有的无线电监测系统基本以地面无线电监测固定站或移动监测车等方式部署,能够对监测网覆盖范围内的无线电信号发射源进行监测和定位。但受地面监测站点数量和设置位置的限制,对监测网覆盖范围外的信号源则无能为力。     

基于Fang算法的TDOA室内定位技术

传统基于全球定位系统(GPS)的定位技术应用,已在室外环境下为人们提供了许多便利。随着近年来人们生活水平的不断提高,大众对定位的诉求已不仅限于室外,在智慧商场、企业人员智能管理、校园智能管理等场景,要求对室内用户进行定位监测,而传统的GPS定位精确度有限,在室内已无法应用。目前室内定位常用的技术有红外线、蓝牙、Wi-Fi以及基于室内移动网路的无线定位等,无线定位则是其中的热点。本文介绍了一种基于室内分布式基站,运用Fang算法实现到达时间差(TDOA)定位的技术研究,并对其定位精确度进行了探索。     

一种TDOA/AOA混合定位算法及其性能分析

在蜂窝移动通信系统中，智能天线阵列的应用使得服务基站（BS）能提供较准确的移动台（MS）电波到达角（AOA）测量值，从而可以用于对移动台的定位估计，文中对文献[1]的电波到达时间差（TDOA）定位算法进行了改进，提出了一种既能继承原算法的优良性能，又可充分利用AOA测量值信息提高定位性能的TDOA/AOA混合定位算法，该算法还具有解析表达式解。仿真结果表明，只要AOA测量值达到一定精度，该算法就能取得比文献[1]的单纯TDOA定位算法更好的性能。     

三机时差频差联合定位算法

针对平面三机对辐射源定位的场景,提出2种基于牛顿迭代法的定位方程组求解算法:平均处理算法和最小二乘迭代算法。通过仿真数据验证2种算法的有效性,并比较2种算法的优劣,发现平均处理算法更有利于解决定位模糊,最小二乘迭代算法更有利于提高定位精度,提出2种算法联合的解算思路。提供仿真数据,说明定位精度随三机布局方式的变化,得出结论:在保持副机到主机距离不变的情况下,三机在同一直线航迹上时具有全局最高定位精度。     

多站时差定位技术研究

给出了运动辐射源多站三维时差定位的算法模型和定位误差模型。并针对4种站址布局情况，初步计算了定位精度与布站的关系，给出了各种定位精度曲线仿真结果。     

三站时差定位的精度分析与推算模型

从三站对辐射源联合时差定位的原理入手,总结出基于时差误差与站址误差分离的定位精度模型,估计了目标高度引起的平面位置定位误差范围,通过计算机仿真得出了关于定位误差分布和布站选择的有益结论,最后给出了定位精度推算模型.     

无源多站时差定位技术研究及在频谱监测中的应用

研究了无源定位中时差定位的方法及其应用。通过此方法来确定在频谱监测系统中检测到的发射异常信号的信源位置。仿真实验证明本定位方法切实可行,并且在实践中有很好的指导意义。     

位置线误差的时/频差联合定位性能研究

就双星时差/频差联合定位问题,引入了位置线误差的概念,通过梯度理论计算时差位置线误差和频差位置线误差的分布,对时差位置线误差和频差位置线误差以及联合定位性能进行了定性和定量分析,推导了双星系统下时差频差联合定位精度与参数位置线误差和位置线交角之间的计算关系式。并结合仿真分析了参数测量误差和位置线交角对时差频差联合定位精度的影响。     

基于时间差和角度的数据融合定位算法研究

定位系统中大部分现在存在的算法通常没有考虑综合利用空域、时域信息,而只选择了少量的测量信息.为了克服这个缺陷,提出了一种新的TDOA/AOA数据融合定位算法,这种算法充分利用了来自多个传感器的冗长信息,其中包括到达时间、到达方向.仿真实验结果表明与传统的算法相比,这种算法具有更好的定位精度和收敛速度,进一步改进了系统的可靠性,是一种有效、可行的定位算法.     

基于G-N迭代的双星时频差定位融合算法

双星时差(Time Difference of Arrival, TDOA)频差(Frequency Difference of Arrival, FDOA)定位系统在过顶期间可多次截获到辐射源信号并进行定位,将不同时刻观测的多组时差频差和高程信息融合可以提高定位精度。本文算法将辐射源高程信息建模为双星时差频差定位融合的观测量之一,并提出了一种基于高斯-牛顿(Gauss-Newton, G-N)迭代的双星时差频差定位融合算法。最后通过实验仿真将本文所提算法与理论最优单次定位结果、直接平均和加权平均等位置合批处理方法进行比较,实验结果表明本文算法相较于其他位置合批处理方法具有更优越的性能。     

基于四阶互模糊函数的TDOA/FDOA参数估计研究

针对二阶互模糊函数在相干高斯噪声环境下会出现较大的噪声相关峰值,影响TDOA/FDOA参数正确估计的问题,利用高阶积累量对高斯噪声的不敏感特性,研究基于四阶互模糊函数的TDOA/FDOA参数估计方法,对该方法的参数估计过程进行了详细的理论分析,并针对二阶与四阶互模糊函数两种参数估计方法进行了对比仿真。仿真结果表明,基于四阶互模糊函数的TDOA/FDOA参数估计方法能有效克服噪声的相关性,但对噪声敏感,存在一定的理论研究价值。     

基于CZT的多子带信号时差估计方法

针对稀疏多子带信号多子带综合时差估计难,高分辨时差估计计算量大的问题,提出了一种基于线性调频Z变换(CZT)的稀疏多子带信号融合的快速高分辨时差估计算法。该方法通过CZT对各子带信号的互谱进行高分辨的谱分析得到各子带信号的高分辨互相关函数,通过分析各子带互相关函数的相位关系实现各子带互相关函数的相参积累。相比传统广义互相关算法,该方法在实现多子带相参积累的同时,大大降低了计算量。仿真结果表明:提出的基于CZT的多子带融合快速时差估计方法能精确地估计时差,相比单子带信号的时差估计性能可以获得明显提升。     

基于倒谱域相关的时差/频差联合估计算法

提出一种基于倒谱域相关的时差/频差联合估计算法,同时估计双传感器平台接收到的2路信号中的时延分量和频偏分量。与传统的基于二(四)阶相关复模糊函数法相比,新算法借鉴时域卷积等价于频域乘积的思想,将频域卷积等价于倒谱域相关,将时差频差二维搜索问题转化为先频差、后时差的2个一维搜索问题,由此实现时差/频差的快速联合估计。