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。     

基于相位差变化率的单站无源定位技术

提出以相位差变化率为观测量,UKF逐步逼近目标位置的定位算法,有效解决了单站无源定位中收敛速度和定位精度问题。该算法以相位差变化率为观测量,消除了由于相位差中存在固定偏差对定位精度影响,提高了定位精度。而引进的UKF滤波算法则省去对观测方程的雅各比矩阵计算,简化滤波了运算,使定位过程更容易实现,从而提高定位滤波运算速度。     

变化姿态角下相位差变化率无源定位方法研究

无源定位技术有着广阔的应用前景,本文在现有单站无源定位方法的基础上,介绍了相位差变化率定位法.该方法利用观测平台上两个相互正交的相位干涉仪接收目标辐射电磁波的相位差及对应的变化率信息实现对目标的实时高精度定位.在空中观测平台的飞行姿态发生变化的情况下,可以通过姿态变化条件下的测量数据确定出目标在姿态变化后所对应的新载机坐标系中的位置,利用该坐标系与原平飞姿态下的参考载机坐标系之间的旋转矩阵即可得出目标在原平飞姿态下的参考载机坐标系中的位置,从而可得出目标在指定地面固定坐标系中的位置.文中给出了观测平台飞行姿态角变化情况下的定位表达式.仿真结果表明,该方法是一种发展前途较好的单站无源定位方法.     

基于相位差变化率的直升机载无源定位技术

针对直升机载无源定位系统不仅要求具有高的定位精度还需具有快的收敛速度,提出了一种基于相位差变化率的直升机载无源定位跟踪算法,仿真实验表明相对于传统的唯方向定位跟踪算法,本文所提的方法不仅定位精度更高,还具有更快的收敛速度,能够更好地适应直升机作战要求。     

帧间码参差解距离模糊方法

针对现有测量系统中常用参差码测距解模糊方法的不足,提出了帧间码参差解距离模糊的方法。采用时间、径向距离、方位、俯仰、径向速度相关方法,结合航迹处理的预测数据,通过帧间码参差解出距离模糊,克服了常用参差码测距解模糊的缺点,并在一定发现概率和虚警条件下,对目标匀速直线、匀加速直线、抛物线、匀速圆周、曲线运动情况进行了仿真。统计分析结果表明,该方法是有效的。     

固定飞行姿态角下的相位差变化率无源定位方法研究

该文在现有单站无源定位方法的基础上,介绍了相位差变化率定位法。该方法利用观测平台上两个相互正交的相位干涉仪接收目标辐射电磁波的相位差获取目标的方向信息,利用对应的相位差变化率获取目标的径向距离信息,从而实现对目标的实时高精度定位,文中给出了观测平台飞行姿态角固定情况下的定位表达式并进行了定位精度分析。仿真结果表明,该方法是一种发展前途较好的单站无源定位方法。     

基于相位差变化率的两飞行体相对定位技术

对于空中的飞行体而言,需要了解彼此间位置、速度和航向等空间状态信息。空间状态信息一般可以通过外界导航与定位支持系统来获取,如GPS和INS等,但这些外界导航系统存在精度和战时可用性问题。提出利用相位差变化率方法解决两飞行体在二维平面运动模型、三维立体运动模型时相互之间的定位问题,并且进行了可观测分析,并探讨了此方法的优缺点及下一步改进思路。     

基于SRCDKF的相位差变化率无源定位算法

介绍了单站相位差变化率无源定位原理.针对单站无源定位参数测量精度低、初始估计误差大引起的定位精度低,收敛速度慢的问题,引入平方根中心差分卡尔曼滤波(SRCDKF)算法.该算法使用协方差矩阵的平方根进行滤波估计,可以降低计算复杂度,保证数值稳定性.仿真结果表明,SRCDKF算法与扩展卡尔曼及其衍生滤波和无迹卡尔曼滤波等算法相比,其定位精度高、收敛速度快、数值稳定性佳,对工程应用具有一定的参考价值.     

基于差值定理的相位差变化率提取方法

当空中观测平台姿态扰动时,单站无源定位技术提高对目标定位精度的关键是：提取能充分反映平台姿态变化信息的相位差变化率和利用导航数据对平台姿态进行补偿。针对这种情况,本文提出了一种基于差值定理的相位差变化率提取新方法,较差分、卡尔曼滤波等传统相位差变化率提取方法,本文方法提取的相位差变化率数据含有更丰富的平台姿态变化信息,因而利用导航数据进行姿态补偿时效果更好,目标定位精度更高,仿真实验验证了本文方法的正确性。     

测相位差变化率无源定位技术评述

测相位差变化，卒无源定位技术具有定位精度较高，定位速度较快等优势，在军事上具有较高的应用前景，可以应用于射频告警，获取目标位置情报，或引导武器攻击等。国内外对此技术都很重视，目前正在开展广泛研究和工程实现。文中对这一技术进行综合评述，介绍了测相位差变化率无源定位技术在国外的发展情况，重点介绍了该无源定位技术在国内的发展，包括这位模犁建证、定位性能分析、定位算法改进、相位差变化率测量、载机姿态变化的影响等。指出目前对该项技术研究存在的主要问题及进一步研究方向，这对后续的研究者将有参考作用。     

基于相位差变化率方法的双基线相位解模糊

通过对成一定角度的双基线进行定位时相位差正确解模糊条件的推导，得出达到最佳效果时方位角与基线夹角的关系。并对相位解模糊的“长短基线配合使用”和“两长基线组合使用”两种方法进行了分析，仿真比较了干涉仪测量精度、噪声方差、信噪比和正确解模糊概率的关系，给出了分析结果。     

提取相位差变化率的一种新方法

传统的卡尔曼滤波算法提取相位差变化率时,要求相位差数据呈线性变化或近似线性变化,而这一条件往往不容易得到满足。针对以往利用相位差变化率进行单站无源定位的定位精度不高的问题,提出一种差分—卡尔曼滤波方法,综合了差分处理方法和卡尔曼滤波处理方法的全部优点,解决了卡尔曼滤波提取方法限制条件强的问题以及差分处理方法提取精度低的问题。通过仿真试验表明,差分—卡尔曼滤波方法滤波精度比差分方法高很多,比卡尔曼滤波方法适用范围更广,应用性更强。     

一种 PRI 变化的雷达信号无源定位方法

目前脉冲重复间隔（PRI）恒定的雷达信号已经越来越少,取而代之的是PRI变化的雷达信号。传统的相位差变化率定位法均假设PRI恒定,没有考虑因PRI变化引起的相位差变化率测量误差和定位误差。提出了一种利用插值法重新构造相位差数据的方法,提取了相位差变化率并进行了定位解算。仿真结果表明采用该相位差数据重构方法能够实现快速高精度的无源定位。     

一种基于相位差的短基线无源定位技术

由于当前的长基线无源定位系统在布站选址、目标共视等问题上存在着缺陷,提出了一种基于相位差测量的短基线无源定位技术。该方法通过设置多组相邻等长的基线,模拟运动观测平台模型,推导给出了固定单站对不限定运动条件目标的定位表达式。仿真结果表明,该方法是一种极具发展前途的单站无源定位方法。     

基于基线相似扩展的相差定位技术

研究了通过相似扩展方式实现长基线相差定位的方法。根据相差定位原理,采用两套多基线多通道相位干涉仪,构造一个长基线测量阵列。每套相位干涉仪一方面提供目标方位,另一方面解算出被测目标在短基线上的路程差。在按几何相似递推得到对应于长基线阵列的程差值之后,由相差定位方程即可解得目标的径向距离。初步的精度分析表明,在扩展基线长度为1公里时,即可实现小于5%R的相对测距误差。     

三站时差定位模糊问题解决方法

三站时差定位系统对辐射源进行定位过程中会出现定位模糊及无解的情况,通过对模糊无解特征的研究,发现了长期对时差定位模糊无解认识存在的误区.基于模糊无解的特征,提出了模糊问题的解决方法.仿真结果表明,不需增加系统复杂性,即可有效的解决定位模糊问题.     

PRI变化雷达信号相位差变化率定位法研究

目前相位差变化率定位法的研究大都假设目标信号脉冲重复间隔（PRI）恒定,没有考虑到PRI变化引起的相位差变化率误差,而实际雷达信号PRI变化最为常见。研究了PRI变化信号的相位差变化率提取方法,比较了不同方法的相位差变化率估计精度。仿真结果表明采用最小二乘线性拟合法可以在各种PRI变化信号条件下达到较高的相位差变化率估计精度和定位精度。