目标高度对三站时差定位精度的影响

由于三站时差定位系统不能进行三维定位，因此目标高度便成为三站时差定位系统误差产生的主要因素之一。详细分析高度对三站定位系统定位精度的影响对于正确评价一三站时差定位系统具有极其现实的意义。本文重点分析了目标高度对三站时差定位精度的影响，并进行了数值分析。     

基于实验数据的时差定位系统定位精度推算

随着数字技术和通信技术的发展，利用多个接收机进行高精度测时并用时间差来进行定位成为可能。三站时差定位系统，对其进行实际测量是检验该系统实际定位精度的重要环节。由于影响三站时差定位系统定位精度的因素较多，因此充分考虑各种因素的影响对实测数据进行分析，给出三站时差定位精度的推算方法，对于检测定位系统研制厂所估计的定位精度以及下一步为被试定位系统对作战对象定位精度的推算具有极其重妻的意义。文中在对影响三站时差定位系统定位精度的因素进行详细分析的基础上，给出了一种基于实验数据的三站时差定位系统定位精度推算方法，并给出了数值计算结果。     

多站无源时差定位精度分析

针对在多站无源时差定位系统中影响目标定位精度的因素,分析了时差测量误差和站址误差对目标定位精度的影响。影响时差测量精度的因素有接收机热噪声、多普勒效应、站间同步误差、本地时钟误差和大气等因素。通过分析各个因素对目标定位精度的影响程度,在特定布站方式下,仿真计算得到在固定时差测量误差和站址误差下可能达到的目标定位精度,并根据主要误差来源提出相应的提高定位精度的措施。     

基于GDOP的三站时差定位精度分析

为了满足三站时差(Time Difference of Arrival,TDOA)定位系统对定位精度的要求,论述了三站时差定位原理。用几何稀释精度(Geometric Dilution of Precision,GDOP)分析定位精度并做了仿真。对仿真结果进行分析,讨论站址测量误差和时差定位误差对定位精度的影响,提出要满足时差定位精度要求所需要达到的站址测量误差和时差测量误差指标,以及在工程实现中提高时差定位精度的方法。     

三站时差定位下的目标时差与高度关系研究

三站时差定位由于已知参数的限制,无法对目标进行三维定位。对于存在一定高度的目标,未知其高度,必然会影响三站时差定位的精度,知道其高度,会提高三站时差定位的精度。鉴于此,文中通过实际目标的先验经纬度信息,研究在不同高度层下,目标的真实时差分布规律。分析三站时差定位系统测得的时差分布规律,并与真实时差分布规律作对比,估算出目标的高度。     

对海面远距离运动目标定位跟踪的IMM算法研究

研究了平流层三站测时差无源定位系统对海面远距离运动目标定位与跟踪的滤波算法问题。将IMM滤波器应用到平流层三站测时差定位系统中,采用三模型组合的IMM滤波算法,首先通过时差测量参数计算出粗略的定位结果,接下来采用IMM滤波算法逐步估计出运动辐射源的速度,并修正初始的定位结果,提高定位精度。仿真结果表明,基于IMM滤波器的三站时差定位系统具有较快的收敛时间、较高的跟踪精度和适中的计算复杂度,能够对不同强度的机动目标进行定位与跟踪,很好地解决了三站时差定位系统对海面远距离运动辐射源定位跟踪的算法问题。还提出了利用回归处理的方法进一步提高固定目标定位精度的思想。     

时差无源定位精度分析及其等效推算试验方法研究

在推导三站无源定位解的基础上,研究了对空定位和对地定位的精度影响因素,仿真结果表明对空定位精度在目标高度为0时对地定位精度一致。建立了一定空间区域的精度等效推算试验方法模型,并分析了高度引起的误差、站址误差、量测误差分别对时差无源定位系统定位精度的影响,实现了根据少数测试精度数据推算出一定空间区域的定位精度。     

三站时差定位系统观测站构型研究

针对三站对雷达辐射源测时差定位系统,提出了用"站间构型测度"分析构型对定位精度影响的方法,推导了几何精度稀释因子(GDOP)与三站构成的三角形面积的显式表达式并通过仿真分析了构型对定位精度的影响;文中提出了站间编队构型优化设计准则,为提高三站定位系统的定位精度提供了理论依据.     

时差相关性对定位精度的影响分析

多站时差定位系统的定位精度依赖于时差测量精度和观测站之间的几何布局,对时差定位系统精度分析可以发现,以时差作为独立观测量的精度分析结果与参考站的选取相关.基于这一问题,文中通过对时差观测量的相关性分析,修正了时差测量误差矩阵,证明了时差定位系统定位精度的几何稀释分布与参考站的选取无关,并提出了以到达时间作为独立观测量的...     

基于已知目标高度下的三站时差定位

传统的三站时差定位算法虽然可以得到目标的经纬度,但对于空中目标,海拔高度必然成为影响系统定位误差的主要因素。为降低该干扰,文中提出了一种基于已知目标高度下的三站时差定位算法,并采用了真实数据对该算法进行了针对性仿真分析。仿真结果表明,该算法有效降低了空中目标高度带来的计算误差,提高了定位精度。     

利用三星时频差的运动辐射源定位与测速方法

针对高轨三星无源定位系统对空中恒定高度运动目标探测的应用场景,提出了一种利用信号到达时差( TDOA)、到达频率差( FDOA)的无源定位与测速方法。详细描述了算法原理、算法处理步骤,利用STK( Satellite Tool Kit)软件结合计算机仿真,分析了时差测量误差、频差测量误差、高程估计误差对定位精度与测速精度的影响。该方法定位精度与测速精度较高,具有一定的工程应用价值。     

基于分簇传感网的RSSD/TDOA协同定位方法

针对基于能量有限的分簇传感网实现对非配合辐射源的高精确度无源定位问题,提出了一种适用于传感网的接收信号强度差fRSSD）定位方法,并在其相关性能分析基础上提出了以RSSD定位为辅、到达时间差（TDOA）定位为主的两轮协同定位方案,即以RSSD定位结果作为目标位置初估计,并根据各簇在该初估计位置处的TDOA定位CRB,选择部分预期定位精确度较高的簇参与进一步的TDOA定位,最后通过对这些簇定位结果的加权平均得到最终的目标位置估计。仿真结果表明,相比基于GDOP的簇选择标准和定位融合方法,提出的改进措施提高了定位精确度,而RSSD／TDOA协同定位方案在保证较高定位精确度的同时,有效地减轻了网络负载,延长了网络生命周期,具有较好的工程应用前景。     

基于时差序列的多机无源定位算法研究

多站时差序列定位法是一种针对脉冲辐射源的无源定位方法,它是利用短时间内获得的大量时差信息进行定位。文中基于时差序列的定位体制,提出了2个实用的多机定位算法。在目标脉冲波束扫过我方飞行编队的短时间内,将载机位置近似为常值,从而可以使用能够瞬时定位的两步加权最小二乘算法,当测量误差比较大时,采用最大似然法进一步提高定位精度。仿真结果表明,文中提出的基于时差序列的多机定位算法能够达到较高的定位精度,具有很好的工程实用价值。     

特定声识别与定位系统

设计并实现了一种特定声识别与定位系统,应用于捕捉特定声源并判断其方位。系统将声音识别和定位两大功能有机结合,利用基于频域特性的相似度计算识别方法监测目标音频信号,定位方面,提出了对传统的基于到达时间差（TDOA）算法的系统优化。通过硬件电路预处理和软件设计相结合的方法,简便地计算出音频信号的到达时间差。再经过多重计算求...     

基于信号互相关的无源时差定位技术仿真分析

研究了互相关法在无源时差定位系统中的应用。对于单站侦收的微弱副瓣信号,不需要测量其参数,利用互相关法即可提取时差信息;对于受强噪声和干扰信号污染的目标信号,利用互相关法将其分选出来并测量时差。仿真研究了频率、重频、脉宽对两个信号的互相关输出增益的影响。     

基于GDOP的四星时差定位精确度分析

针对四星时差定位系统,提出一种基于几何精度衰减因子(GDOP)的定位精确度分析方法。该方法基于四星时差定位原理推导三维定位精确度模型,理论分析时差测量误差与站址误差对该三维定位精确度模型的影响。通过仿真验证四星不同布站情况T型、Y型、方型及不规则型对定位精确度的影响,并进一步研究在不同布站情况下的基线长度、卫星轨道高度、目标高度等对定位精确度的影响。仿真结果表明,四星时差定位在Y型分布时具有最佳的定位精确度;并且定位精确度随基线长度与卫星轨道高度的增加而提高,随目标高度的增加而降低。     

基于非合作外辐射源的两站时差定位方法

针对非合作外辐射源的特点,提出了一种对二维运动目标的两站时差定位方法,给出了定位的算法模型和定位误差模型,并初步计算了定位精度与两站之间距离、非合作外辐射源位置的关系,给出了各种定位精度曲线仿真结果。仿真结果表明,此定位方法具有较好的定位精度和定位速度。     

基于目标高度先验信息的多站时差无源定位方法

该文针对利用多站到达时差观测量的辐射源目标定位问题,已知目标高度先验信息,提出一种基于加权最小二乘的闭式高精度定位方法。近距离场景下,可忽略地球曲率影响,此时目标高度信息可等效为目标的1维坐标。基于该条件,使用一种新的两步加权最小二乘算法实现对目标的定位解算。该算法不需要目标位置初始值估计,无需迭代运算,计算量较小。仿真表明:利用目标高度先验信息可有效提高对目标的定位精度;在观测量噪声为高斯噪声且功率较小时,算法定位性能可达到克拉美罗界。     

基于静止、准静止双星TDOA／FDOA无源定位算法

针对由静止卫星、准静止卫星构成的无源定位系统，该文研究了利用到达时间差／到达频率差（TDOA／FDOA）联合对地球表面固定辐射源的无源定位算法。与迭代搜索法相比，该算法不需要初值，不用迭代运算，仅仅需要解4次多项式方程，因此该算法更有效。文中推导了定位方程的求解算法，分析了多项式方程的多根情况，并提出了相应的解决办法；最后进行了蒙特卡罗仿真，仿真结果表明该算法具有适应能力强、定位精度高的优点。