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.     

基于径向基神经网络的空间目标测向定位算法

针对无线电测向定位系统中解析算法定位误差较大的问题,提出了一种基于径向基(RBF)神经网络的双站只测向定位方法。利用RBF神经网络可逼近任意连续有界非线性函数的能力,通过样本学习,构建目标位置和测向站所测的来波方向角(DOA)映射模型。与目前解析算法相比,RBF定位模型不仅充分利用了测向站获取的所有二维DOA信息,而且利用神经网络的泛化特性、鲁棒特性,较好解决了测向误差对定位精度的影响。实验表明:该方法能有效提高定位精度。     

机载快速无源定位原理及误差分析

利用干涉仪测向和相位变化率测距可以实现机载快速无源定位.干涉仪测向有较高的精度和较快的速度,相位变化率测距建立在干涉仪测向的基础之上.这种体制较容易在飞机上实现.干涉仪测向中相位的周期性,对测向范围和信号带宽提出了限制,而测向误差和相位误差对测距精度影响较大.综合测向和测距两方面得到定位误差,其结果可以满足实用要求.     

双站无源均值定位算法精度分析

为提高多站无源定位的精度,以固定双站测向交叉定位为背景,从误差几何稀释度（GDOP）的角度对量测均值及交点均值算法的定位精度进行了分析,指出了前者具有估计的一致性而后者仅具有弱一致性。仿真结果验证了对上述算法性能的分析结果。最后指出了多站无源定位中对量测处理的重要性。     

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。     

水下宽带目标方位估计的克拉美-罗界

目标方位估计的克拉美一罗界(CRB)是方位估计方法有效性能评价的标准,它作为任何无偏方位估计方差的下界,给出了目标方位估计方法性能的极限。目前,已有较多的文献研究了窄带目标方位估计的CRB,但还没有研究宽带目标方位估计的CRB．本文提出了水下宽带目标方位估计的CRB．在一定假设条件下,根据水下阵列样本数据的联合概率密度函数和Fisher信息矩阵,推导得到了宽带CRB的解析表示式,计算了不同信噪比、不同目标方位角情况下的宽带CRB．宽带目标方位估计的CRB为水下宽带高分辨方位估计理论研究和统计性能评价提供了依据。     

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．     

强弱信息多目标位置信息场定位算法

位置信息场定位法对强弱信息多目标进行定位时,存在对弱信息目标不能定位的问题。针对这个问题,提出了强弱信息多目标位置信息场定位算法,采用按目标位置信息场场强由强到弱的顺序逐级抽取的方法实现对多个目标的顺序定位。仿真结果表明,该方法可以有效实现对强弱信息共存多目标的定位,且定位性能受测向误差与目标间距的影响。     

五元十字阵被动声定位算法及其性能研究

四元十字阵的测向和测距精度受目标方位角的影响，而五元十字阵就可以克服这一缺点。文中研究了基于五元十字阵的低空目标被动声定位算法及其性能。分别就目标测向和测距的精度进行了理论分析和计算．讨论了阵列尺寸和时延估计等诸因素对五元十字阵定位性能的影响。对空中运动目标被动声定位的实际工程应用有重要的参考意义。     

超视距攻击时的目标定位误差分析

舰舰导弹超视距攻击是将来水面舰艇反舰作战的主要方式, 与导弹发射平台直接对目标定位不同, 使用中继站进行目标定位的计算要采用全新的方法.通过对使用中继站进行目标定位的方法和误差进行分析, 提出了使用平面上正态律的卷积计算定位误差的方法, 为导弹攻击决策提供依据.     

基于蒙特卡罗的无线传感器网络战场目标定位模型

针对目前我军使用GPS全球定位系统存在的不足,在对无线传感器网络进行分析的基础上,建立基于蒙特卡罗（Monte Carlo,MCL）的无线传感器网络定位算法模型。分别对MCL、质心和Amorphous 3种算法进行比较,并以蒙特卡罗定位算法为例,研究估计误差与网络参数及算法间的关系。结果表明,MCL算法误差最小。     

智能弹药成像引信对地面车辆定位的算法研究

针对智能弹药对地面车辆的非合作定位问题,提出一种利用目标非合作固有几何特征的成像引信定位算法。建立了快速交会条件下的空间成像模型,结合地面车辆的特点提出了车辆轴线的概念;构建过轴线等特征直线和光心的平面,证明平面相交直线与目标轴线的平行关系,得到目标坐标系3个轴向的方向向量;以待定系数法描述车辆中轴面,通过建立点面距离关系推导实现了弹目相对位置的解算。分析弹目相对姿态对定位精度的影响,并通过仿真实验验证了误差规律。实验结果表明：智能弹药距地高度小于100 m时,定位相对误差小于5%,算法可有效地实现高精度定位。     

基于水下运动平台的磁性目标跟踪与特征反演

传统的磁梯度张量定位方法大多基于单磁偶极子模型,对具有一定尺度的目标存在定位精度不足的问题,而且易受环境噪声以及测量精度的影响,尤其是在偶极子特征平面上,微小的扰动或者观测精度不足就会导致定位结果发生较大的偏差。针对上述问题,基于多个偶极子的组合模型,结合具有鲁棒性的无迹卡尔曼滤波算法,提出一种针对尺度磁性目标的磁梯度跟踪方法。该方法能够有效提高磁性尺度目标的定位精度,特别当出现异常观测时仍然可以准确定位目标。以水雷或者水下未爆弹等目标的识别为例,根据鲁棒无迹卡尔曼算法得到的偶极子分布状态,结合主成分分析算法的数学含义,设计了一种可以准确反演目标的主尺度特征以及结构特征的目标尺度反演算法。该算法可识别目标主尺度为线结构或者面结构,对目标主尺度反演误差小于0.3 m,对目标主尺度方向的反演误差小于2°,可为目标种类判别提供参考。     

一种基于Hermite函数约束的光学经纬仪多站定位方法研究

传统光学几何交会方法中采用的方向余弦定位法因其算法简单清晰一直广泛应用于工程实践,但该方法受空间几何关系影响较大,对测元误差抑制能力差,因此定位精度并不理想,而且不能多站同时定位计算。为此提出一种基于Hermite函数约束的光学经纬仪多站定位解算方法,称为函数约束误差模型弹道最佳估计（EMBET）方法。该方法首先在采用Hermite函数表征目标定位参数以压缩待估参数数量的基础上进而实现对光学经纬仪测元的数学表征,然后将多站多测元观测数据组成联合测量方程,最后依据最小二乘准则优化解算方程获取目标定位参数,并具有对测元系统误差校准的能力。结合仿真实例计算,对方向余弦定位方法和函数约束EMBET方法进行了比较分析,验证了函数约束EMBET方法在光学经纬仪多站定位中具有更高的定位精度和更强的实用性,为工程应用提供了参考依据。     

基于信号强度的井下无线传感器网络蒙特卡罗移动节点定位算法

针对改进的井下蒙特卡罗算法定位误差大的问题,提出一种基于信号强度的井下无线传感器网络蒙特卡罗移动节点定位算法.利用信号强度的变化来判断节点的运动方向,根据前一时刻的节点位置以及运动速度矢量来构建采样区域,采用一跳信标节点对样本进行过滤.仿真结果表明:该改进算法的定位精度得到了明显提高,适合于井下定位.     

间距可调的小尺度空间十字阵对水下低频声源的被动定向

提出了一种可在水雷上安装的非典型声强向量阵一间距可调的空间十字阵，它由空间正交形状的四个水听器基元组成，通过测量水下声强向量实现小尺度条件下低频声源的高精度被动定向。它的结构简单，安装灵活，便于工程应用。理论上分析了其有限差分误差、相位失配误差以及海洋环境噪声引起的定向误差，计算机仿真实验证明，选择合适的阵元间距，该阵形能达到较高的定向精度。     

导弹发射车快速定位定向技术

针对某发射车惯性平台惯导定位定向速度慢、环境要求高的问题,根据北斗多天线定向测姿原理,提出了基于北斗二代的多天线配置及快速定位定向技术,利用相位差分原理,采用多天线布阵技术,解算天线构成的基线矢量方向,经变换实现测姿功能,该技术在同类设备上成功应用表明其快速性、精确性等指标满足设计要求。     

基于恒星几何构型分布的天文定位误差建模及误差特性分析

天文导航系统以天体为导航信标进行导航定位,其定位性能除了受天文测量仪器精度的影响外,和所观测天体几何构型分布亦有关联。从天文定位基本原理出发,推导建立了天文定位误差模型,分析了影响天文定位性能的因素,着重研究了恒星几何构型中恒星方位角对天文定位性能的影响,给出了在测量精度一定的条件下,可用于判别天文定位性能优劣的误差权系数k以及天文定位性能较优的恒星分布情况。仿真结果表明,所提出的天文定位误差模型可以有效用于分析天文定位性能。     

基于零速/航向自观测/地磁匹配的行人导航算法研究

目前行人导航技术正发挥着越来越重要的作用,而无全球导航卫星系统（GNSS）环境下的行人导航定位成为其不可或缺的环节。以自包含传感器为硬件平台,针对无GNSS环境下的行人自主导航定位展开研究,提出一种基于“2+2”分级模式的零速判别方法,并设计一种惯性导航系统的零速修正卡尔曼滤波算法,有效提高同一参数阈值下零速判别的准确性与可靠性、抑制传感器误差发散;研究行人初始静态下磁航向误差观测算法及行人运动状态下的零速航向误差自观测算法,解决了行人长时间行走航向发散问题;提出基于多层约束和K近邻算法的地磁匹配算法,并实现基于零速修正/航向误差自观测的行人导航算法与地磁匹配算法的融合,提高了行人导航定位精度与可靠性。实际数据测试验证,所提基于零速修正/航向误差自观测/地磁匹配的行人导航算法可有效提高定位精度79%以上。     

基于无速度参数目标函数的弹着点定位方法

目前基于地震波的弹着点定位方法多数都需要提前测量地震波波速或对其进行反演,导致定位误差大,为此提出一种基于波速方差目标函数的弹着点定位方法。该目标函数的未知参数只有弹着点坐标,无需提前测速或进行波速反演。采用单纯形法对此目标函数寻优,并结合带噪声的密度聚类算法进行弹着点定位,可以有效抑制因波速不均匀带来的定位误差。通过构建的仿真模型验证定位方法的可行性。该定位方法应用于地面静爆试验,利用检波器获得的数据对爆心进行定位,相对定位误差为0.38%,试验验证了定位方法的正确性。