影响无源定位精度的多种误差原因分析

无源定位精度作为对目标定位最为核心的一个技术指标,其定位技术方法有测向/ 交叉定位法、单站快速定位法、比相定位法、测时差定位法、测向/时差定位法、多普勒频率定位法、方位和频率定位法、相位差变化率和多普勒变化率定位法等。同时,比幅测向误差、定位模糊区、系统随机误差、定位站配置与布站方式、多径传输、时差、多普勒频移等多种因素均会对定位精度产生影响。文中主要探讨无源定位的分类及技术方法,分析多种误差影响无源定位精度的原因,以及减小影响无源定位精度的方法。     

无源测向测时差定位算法研究

该文首先给出了无源测向测时差定位算法,然后对该算法的定位精度进行了分析。通过仿真将该方法与无源测向交叉法和时差法进行了比较,说明该方法是一种定位精度较高且对系统要求较低的无源定位方法,具有实用价值。     

基于相位差变化率的无源定位技术研究

基于单站无源定位技术研究基础,对相位差变化率定位原理进行了简要介绍,针对相位差变化率定位过程中相位模糊、定位时间长和定位精度低等问题,提出了一种基于MGEKF滤波算法的相位差变化率单站无源定位方法,该方法采用了相位差参数预处理和MGEKF定位滤波算法。经过仿真分析和外场试验验证表明:采用MGEKF定位滤波处理的相位差变化率无源定位方法,可以使单站定位速度和定位精度比传统的只测角定位法提高很多。     

基于调频广播无源定位的有效可定位区

基于调频广播无源定位实际相当于收发分置的双基地雷达,通过对有效可定位区定义的分析,从能量约束、误差约束两个方面着手,建立了基于调频广播无源定位有效可定位区的计算模型。运用栅格法求解模型,较好地解决了有效可定位区的绘制和估算问题。最后,对算法进行了仿真实验,分析了仿真结果。     

五站数据加权融合无源时差定位

在无源时差定位技术中,定位算法和布站形式的选择直接影响着无源定位方案能否顺利应用于实际工程并满足工程需求.通过对常用定位算法的研究分析,选择了伪逆法和总体最小二乘算法为求解方法,同时选择了有利于工程实现的五站主站升高的布站方法.五站定位选择总体最小二乘算法求解,同时对4个辅站进行分组并用伪逆法求解,最后对所有定位结果进...     

低空超视距目标的无源定位技术研究

在低空超视距目标的无源定位和跟踪过程中，地球曲率、环境杂波、接收机自身精度和灵敏度等因素，都可能给电子侦察系统对目标的精确定位和跟踪造成困难。针对低空超视距目标的无源定位，从坐标系的定义入手，给出超视距辐射源目标在观测系统中的相对位置表示。并用无源定位时差定位法和数据融合技术相结合的思想，改善和提高了无源定位系统的目标定位精度和跟踪精度。     

基于TDOA和SDOA的宽带辐射源双机无源定位算法

针对双无人机无源雷达对宽带辐射源目标的直接无源定位(DPD)初始值敏感,提出一种基于小生境拓扑结构改进矢量粒子群算法(NTVIPSO)的直接无源定位算法。本文算法将直接法和间接法结合起来,依靠间接法中尺度差参数构造约束条件,利用小生境矢量粒子群求解得到精确的位置。仿真结果表明本文粒子群算法优于矢量粒子群算法和邻域拓扑结构粒子群算法。提出的存在扰动情况下尺度差约束条件下的直接无源定算法精确度低于直接法,但优于间接法;计算复杂度低于直接法,大于间接法。     

无源测距快速定位技术

在分析现有单站无源定位方法优缺点的基础上,针对运动平台对固定目标无源定位技术的特点,提出了一种基于无源测距的快速定位方法。通过对其定位原理的深入分析和定位精度的仿真,验证了该方法是一种高精度、快速定位方法,并且具有较强的通用性。这种定位方法为单站无源快速定位技术的工程应用提供了一种新的思路,奠定了很好的理论基础。     

面向DOA测量的多目标位置信息场定位法

现有无源有源测向定位理论均是针对单目标定位,无法对不可区分的多个同类辐射源定位,且传统的测向定位法存在虚假定位的缺点。针对以上问题,提出了一种基于DOA测量的多目标位置信息场定位法。该方法可以解决现有单目标定位无法解决的多目标定位问题,能够同时确定目标数目和多目标位置。仿真实验用三个观测站分别对两个和三个同类辐射源进行无源测向定位,结果说明该方法具有同时确定目标数目和多目标位置的优势,且能有效地解决传统测向定位法中存在虚假定位的问题。      

北斗局域差分定位技术

针对北斗双星定位系统的有源定位方式,提出了北斗三星无源定位技术,但是北斗三星无源定位的精度不高,难以满足某些用户的要求。为此,借鉴GPS差分定位,介绍了一种可提高北斗无源定位精度的北斗局域差分技术,包括工作原理、被采用的原因和使用条件等。最后详细阐述了研制北斗无源局域差分定位设备的作用和意义。     

UKF算法在单站无源定位与跟踪中的应用

提出了相位差与无迹卡尔曼(UKF)算法相结合的单站无源定位方法。把2个相互正交的相位干涉仪测量出目标辐射电磁波的相位差信息作为观测量,采用UKF滤波算法加以处理,对粗略定位结果进行修正和平滑,逐步估计出目标的位置和速度,来实现对辐射源目标的快速高精度无源定位。UKF与传统的EKF滤波算法相比,不用计算雅克比矩阵,实现简单,且有更高收敛速度和定位精度。     

单站无源定位技术研究

介绍了单站无源定位的原理以及基于频率信息的多普勒频率变化率测量,针对单站无源定位中对目标跟踪这样一个典型的非线性滤波问题,阐述了利用修正协方差的扩展卡尔曼滤波算法。     

卡尔曼滤波算法在单站无源定位中的应用

针对传统卡尔曼滤波算法在单站无源定位中的不足,提出了一种基于CV模型的卡尔曼滤波算法,阐述了卡尔曼滤波算法和CV模型,对基于CV模型的卡尔曼滤波算法在单站无源定位中的应用进行了仿真分析。仿真结果表明改进卡尔曼滤波算法能有效提高定位精度。     

海上运动辐射源单站纯方位无源定位分析

针对海上运动辐射源单站纯方位无源定位过程中辐射源运动参数对定位性能的影响进行分析,提出利用对目标的航向分析改进定位性能的方法,分析其性能改善程度及局限性。     

组合GPS静态定位的一种算法

单站GPS定位由于数据受体系结构及观测条件的影响,测量结果精度低且不稳定。用多个手持GPS设备构成组合GPS静态定位系统,通过固联结构对随机误差进行校正,并充分利用测量数据的方差信息构成权矩阵,得到加权最小二乘解。仿真实验表明新方法可将定位精度快速稳定地提高到3m左右。     

基于神经网络的室内单站精确被动定位技术研究

为了提高室内环境下对目标的定位精度,提出一种室内单站精确定位技术. 该技术利用室内电波传播多径效应构成的复杂信道信息,基于机器学习,构建卷积神经网络架构,通过卷积提取不同位置目标到达接收传感器的多径时延特征信息;然后通过多层全连接层深度神经网络的模型训练,将基于复杂信道的定位问题转化为回归模型的问题,建立信道指纹与位置之间的非线性关系来完成被动定位. 训练和仿真结果表明,在室内复杂电波传播环境下,基于神经网络的室内单站精确定位技术能够实现单接收站情况下对目标的精确定位. 本文主要对3×3网格大小的金属散射体进行定位,接收站位于室内时,平均定位误差为0.621个网格（12.42 cm）;接收站位于室外时,能够分别实现信噪比20 dB、30 dB、40 dB情况下44.09 cm、21.42 cm、20.96 cm的平均定位误差. 本文方法为室内复杂环境下的目标定位提供了一种新的定位方法.     

基于参数拟合的室内多用户定位算法

为了提高室内环境下对目标的定位精度,提出一种室内单站精确定位技术. 该技术利用室内电波传播多径效应构成的复杂信道信息,基于机器学习,构建卷积神经网络架构,通过卷积提取不同位置目标到达接收传感器的多径时延特征信息;然后通过多层全连接层深度神经网络的模型训练,将基于复杂信道的定位问题转化为回归模型的问题,建立信道指纹与位置之间的非线性关系来完成被动定位. 训练和仿真结果表明,在室内复杂电波传播环境下,基于神经网络的室内单站精确定位技术能够实现单接收站情况下对目标的精确定位. 本文主要对3×3网格大小的金属散射体进行定位,接收站位于室内时,平均定位误差为0.621个网格（12.42 cm）;接收站位于室外时,能够分别实现信噪比20 dB、30 dB、40 dB情况下44.09 cm、21.42 cm、20.96 cm的平均定位误差. 本文方法为室内复杂环境下的目标定位提供了一种新的定位方法.     

无源到达时差定位技术分析

描述了无源定位技术的特性,分析了时差定位技术在二维平面和三维空间的基本原理,对时差定位精度进行了公式推导,对站址布局引起的时差定位误差进行了说明,概述了无源定位技术的发展趋势。     

一种利用相位差变化率的机载单站无源定位方法

利用空频域信息的无源定位对角速度测量要求较高,分析相位差变化率模型可知相 位差变化率对角速度具有明显的放大作用,将其应用于机载单站无源定位,建立新的无源测 距模型并进行误差分析。仿真实验表明：该方法减小了参数测量难度,定位误差主要受相位 差变化率和频率变化率影响,并随载机和目标相对速度的增大而减小,与原方法相比具有更 好的定位精度。