两机动平台协同测向测时差定位分析

阐述了两机动平台协同空对地测向测时差无源瞬时定位方法，采用Matlab对该方法的定位精度进行了仿真分析，同时与两机动平台协同空对地测向交叉瞬时定位的结果进行比较，分析了影响定位精度的主要因素；在此基础上，提出了一种实现两机动平台协同空对地测向测时差无源瞬时精确定位的基本思路。     

短基线时差定位技术研究

由于当前的长基线时差定位系统不能对窄波束辐射源目标定位,提出了短基线时差定位技术。首先推导了短基线时差定位算法;然后分别对长、短基线时差定位系统的定位精度分布进行了仿真,根据定位精度需求对时差测量精度提出了要求,通过仿真分析得出两路信号相关算法已经不能满足该时差精度需求,需要研究新的时差测量算法;最后提出了利用信号载频相位信息求时差的研究思路,为高精度时差测量精度的研究提供了参考,也为短基线时差定位系统的实现提供了技术基础。     

基于EKF的双站测向/时差联合定位算法

针对目前测向精度不能满足高精度定位需求以及双站测向/时差联合定位单次定位精度差的问题,在双站测向/时差联合定位原理基础上,推导了基于测向/时差参数测量的扩展卡尔曼滤波(EKF)定位算法,并仿真了固定基线构型下所提算法的定位性能。结果表明,算法能以较快的速度收敛,定位精度相比单次定位提升10倍以上,为低成本、高精度定位系统提供了技术支撑。     

一种利用交会角改善双站测向准确性的方法

借助几何投影的方法可得到一个与几何参量相关的程差方程,由此可得到一个基于双站间程差与交会角测量的长基线测向解析解,在此基础上通过近似简化即可得到一个形式简单,准确度亦很好的双站测向式,且由此表明,利用双站间的交会角能有效地改善现有双站测向解的准确性。     

一种借助单基中点测向所实现的双机时差定位方法

设双机同向同速沿直线飞行,利用单基中点测向法,通过两次测量目标的时差,即可在两个不同位置处得到目标的方位角,在此基础上,基于三角定位原理即可获得目标距离的线性解析解。与平面三机时差或双机测向交叉定位法相比,借助单基中点测向法所得到双机时差定位法具有更好的定位精度。     

基于长短基线干涉仪的无源定位系统研究

针对单站无源定位系统及时定位的需求,提出了一种基于长短基线干涉仪的无源定位系统的设计方案。该系统首先通过短基线测角,去除长基线接收机相位模糊,进而获得更高精度的波达角度;然后通过无模糊的相位差测量值和波达角度估计值确定信号源与观测站之间的距离。通过性能指标分析和定位仿真试验,系统的有效性和可行性得到了验证。     

测时差无源定位误差分析

测时差无源定位具有很高的测量精度,但是测时差定位计算困难,误差分析复杂。提出了两维空间中测时差定位模糊区的大小和目标分布的概率密度函数,还引入了概率椭圆来表示目标的概率分布,并画出了目标处于典型位置时的概率椭圆。     

站间基线不等时三站时差定位的误差特性

在按时差方程和平面几何关系得到的三站时差测距和测向解析解的基础上,基于误差理论分析了一维直线阵列在站间基线长度不相等时的测距和测向误差特性。由此发现,对于目标的测距测量,不等距布站具有降低测量误差的作用。     

不规则布站时差定位系统定位精度分析

在无源多站时差定位系统中布站方式对目标的定位精度有直接影响。在实际战场环境中,布站受地形和战术应用的限制,布站方式会出现不规则的现象。本文给出了多站时差定位的精度分析,并以四站时差系统为例,仿真分析了不规则布站条件下定位精度分布的变化,为战场环境下多站系统的布站提供了理论依据。     

多舰协同侦察的无源测向时差定位方法

实现空中目标的无源时差定位一般至少需要4站,而测向交叉定位只能对平面目标进行定位,文中提出了改进型的无源测向时差定位方法.该方法在测向定位的基础上增加了目标到达舰载侦察雷达的时差信息,两舰之间通过测向交叉和时差计算能实现对目标的定位,通过两两配对则可以获得多组目标位置的测量结果,然后对这些结果进行简化加权最小二乘点估计,从而获得一个比较理想的定位结果.最后,根据不同的舰艇编队队形情况进行三舰测向时差定位的GDOP分析,并对仿真结果进行了分析.     

到达时间差(TDOA)测向定位研究

主要阐述时差测向和时差定位的基本原理、时差定位的优点和时差定位难点的解决方法.     

从新的视角来看待干涉仪的测向与定位应用

传统的多基线干涉仪测向理论与基于干涉仪相位差变化率的定位理论,在当前电子侦察设备研制中获得了广泛应用,但干涉仪本身的吸引力还不仅局限于此。从新的视角出发,重新审视了干涉仪的测向与定位这两类典型应用:利用高精度时差测量思想,引出了单基线干涉仪无模糊测向理论;利用干涉仪相位差变化率与测向角变化率的等价性,引出了运动单站定位与多站测向交叉定位的统一理论模型。上述这些对干涉仪测向与定位的新理解,展现了电子侦察中干涉仪的无尽魅力所在,为干涉仪更广泛的应用提供了新的思路。     

多站时差和多普勒频差联合定位技术

讨论了多站时差（TDOA）和多普勒频差（FDOA）无源定位技术,并将时差定位与多普勒频差定位结合起来,提出了对运动目标的时差-多普勒频差联合定位思想。仿真结果表明,这一方法是可行的。     

测向交叉定位最优布站方案分析

基于多站测向交叉定位场景深入分析了定位基本原理及其精度,并进行了优化布站研究。文中分析了测向交叉定位最优的站点数量和在此条件下各因素对定位精度的影响。并给出了基于目标所处方向的最优布站情形分析,以及最优布站方案,该方案为测向交叉定位算法的应用提供了理论基础。     

定向交叉定位配站问题与定位精度分析

针对运动噪声干扰源的空间定位配站问题,在两站交叉定位原理分析的基础上,提出一种配站方法,对定位精度达到较高时的接收角范围和满足最佳接收角范围的两站距离进行选择,最后得出被动跟踪定位精度的简便计算方法.研究结果表明,该方法对实际应用具有一定的指导意义.     

时差定位模型与定位精度分析

讨论目标的定位精度通常只关心接收站的几何配置,而忽略定位求解模型的选择;通过对定位模型与定位精度之间依赖关系的深入研究,具体分析较少接收站情况下不同定位求解模型对目标定位误差的影响,给出了时差定位体制下几种不同的定位求解模型,并指出多点定位工程应用中模型选择应注意的问题以及解决这一问题的可行性思路。     

存在目标高度时平面三站时差定位精度分析

当目标高度比较大时,其对平面时差定位精度的影响已经不能忽略。本文分析了目标高度对距离差的影响情况,得出此情况下定位双曲线将向主辅站中垂线方向偏移的结论。并将定位方程在目标二维真实位置处作泰勒级数展开,获得定位误差向量与距离差变化情况的关系,在此基础上得到求解定位误差大小的表达式以及定位误差向量的方向向量的求取方法。最后结合随机定位误差分析得出总的定位误差表达式。仿真结果表明,定位精度分析结果与实际结果一致。     

利用沿锁定载波相位测量脉冲到达时差

传统的单独利用脉冲沿、载波相位或中频相关的方法测量脉冲信号的到达时间差(TDOA)都不容易达到较高的测量精度,为了实现高精度时差(皮秒量级)测量,在分析这些方法的基础上,提出了利用脉冲沿来锁定载波相位实现宽带(初步设计实现了250 MHz的带宽)、大动态脉冲信号TDOA的一种测量方法,给出了其实现的具体流程并分析了能够达到的测量精度.目前该方法在实验室条件下已经实现了10 ps的测量精度,可用于短基线时差定位系统.