角度及频率变化率量测下目标运动分析的可观测性条件

研究了角度和频率变化率量测下的单站目标运动分析的可观测性。分别基于相容轨迹法和系统可观测性理论进行了可观测性的定性和定量分析,两种方法相互印证。通过分析指出,有限阶目标运动下,目标运动分析可观测的充要条件是目标与观测平台间存在非径向运动。仿真结果验证了理论分析结论的正确性。     

二维双观测站纯方位系统的可观测性

在二维空间中,针对作匀加速直线运动的目标,利用双观测站得到的测量角,讨论了等速直线运动的双观测站纯方位系统的可观测性问题.首先在理论上证明了目标作匀加速直线运动,单观测站作匀速直线运动时的目标参数的部分可观测性.进而对于双观测站情形,利用每一个观测站求解出的关于目标的部分参数满足的方程,通过研究方程组的解的存在性,得到了整个系统可观测的一些充分条件和一个充要条件.     

基于方位频率TMA的可观测性分析

随着人类经济社会的发展,海洋环境噪声逐年增加,再加上各国针对舰船辐射噪声防震减噪技术的研发,孤立节点水下探测阵作用距离和探测精度随之逐年下降,且其仅能获取目标方位或距离信息,无法准确获知目标位置,已经越来越难以满足实际应用。因此,基于多节点的协同探测定位技术正在成为水下被动定位的热门研究方向。如何构建适配多节点的接收信号模型、设计高精度定位算法,是多节点协同探测亟待解决的难题。针对此,本文基于目标在空间中的稀疏特性,通过将目标所处区域网格化,构建基于群稀疏的多节点目标被动定位模型,并采用群稀疏优化技术实现直接定位。为解决网格失配引起的定位精度缺失问题,本文对联合阵列流形矩阵进行一阶泰勒展开,构建离格定位模型,采用群稀疏整体最小二乘算法,实现对目标位置的高精度估计。仿真实验表明,对于长宽均为1 km的探测区域,在4组节点情况下,所提模型和算法均是正确有效的,能对多目标位置进行正确解算。大网格间距下,相较于稀疏模型,离格模型能够进一步降低10 m左右的定位误差。不同网格间距下的对比试验表明,本文所提出的离格定位模型对于网格间距有较强的鲁棒性。相较于传统两步法及经典的直接定位法,单源及多源情况下,信噪比不低于-5 dB时,本文所提出的基于群稀疏整体最小二乘的离格直接定位算法具有更高的定位精度。     

带频率信息的机动目标被动跟踪

对于被动目标跟踪,在引入了测频信息后,目标的可观测条件大大放宽,在某些条件下,观测站甚至可以不动.本文对带频率信息的被动跟踪由二维常速目标延伸到三维机动目标,并采用伪线性估计器(PLE).仿真结果表明,伪线性估计器(PLE)在一定程度上能够改善带频率信息的机动目标被动跟踪.     

基于航迹无关模型的传感器系统误差可观测性分析

可观测性分析是建立系统误差估计模型的一个必要前提。针对系统误差航迹无关估计模型的可观测性问题,该文采用可观测矩阵研究系统误差的可观测性和可观测度。首先建立了基于航迹无关的系统误差量测与状态转换模型,在此基础上构建了系统误差的可观测矩阵,通过判定可观测矩阵的奇异性研究了系统误差的可观测性问题,并且给出了可观测度的表达式,最后建立了典型的仿真环境,分析了可观测度对系统误差估计精度的影响以及传感器的几何位置和目标的运动状态对系统可观测性及可观测度的影响。     

测角无源定位与跟踪的观测器自适应运动分析

本文采用定位的位置误差GDOP(Geometrical Dilution of Precision)作为优化对象,具体分析二维无源定位的可估计性优化问题,通过边估计边优化观测器运动的方法,以期在定位的各个时刻能得到最优的定位精度.本文还证明了在GDOP标准下,跟踪问题中的观测器运动寻优方法与其对应的定位问题相同.从而解决了在测角无源定位与跟踪中为了提高定位精度观测器如何进行自适应运动的问题.     

无源双基地雷达目标运动分析的可观测性

本文研究利用外辐射源的单站无源定位和跟踪技术的可观测性问题。引入相容目标轨迹的概念,分析了三维N阶运动目标在不同观测信息条件下的相容轨迹的几何分布,并证明多普勒和到达时差观测是等价观测量。     

弹道导弹对拦截弹仅测角被动跟踪的可观测性分析

为了分析和研究弹道导弹探测跟踪拦截弹的理论可行性问题,针对采用单传感器仅有测角信息时的被动跟踪技术的首要问题——系统可观测性展开了研究。分析了拦截弹的飞行弹道特点,讨论了不同相对运动状态下的系统可观测性条件,利用矩阵运算及其解的性质得出了在三维被动跟踪中,拦截弹射面内状态参数的可观测性较好而垂直于射面的状态参数的可观测性相对较弱的结论,最后运用经典的扩展卡尔曼滤波算法对仅有测角信息的被动跟踪进行了仿真实验,验证了所推导的可观测性结论。     

直航条件下二维运动目标纯方位系统的可观测性

为了降低目标丢失和暴露自己的可能性，需要研究观测站不进行航路机动的条件下，纯方位系统的可观测性。基于拟线性处理和最小二乘方法，在目标作匀速直线运动，单观测站作匀速直线运动，进而作匀加速直线运动的机动情形下，研究了二维纯方位系统的可观测性，得到了系统可观测性的充要条件以及系统的某些不可观测的条件。说明在直航条件下，通过观测站速度的机动变化，同样可以实现目标要素的解算。     

方位-到达时间联合TMA的可测性分析

针对在三维空间做匀速运动的目标,应用非线性系统的可测性理论,对方位-到达时间TMA(目标运动分析)的可测性进行了分析.基于方位和到达时间方法的单站无源定位技术,是通过观测站接收目标辐射源两次TOA(脉冲到达时间)测量之间由于目标运动所造成目标与观测站之间的径向距离发生变化的信息,对目标进行定位.结果表明在观测站与辐射源间的方位角和俯仰角变化率不能同时为零的情况下,观测机不必做机动就可以实现观测.     

纯方位定位中的螺旋运动机动方式与系统的可测性

机载单站无源定位系统具有作用距离远、机动性好、掩蔽接收、不易被对方发觉的优点,并且能与其他平台协同使用,有着广阔的应用前景.提出了在三维中以螺旋运动为机动方式、基于修正增益扩展卡尔曼滤波(MGEKF),对三维运动辐射源的无源定位跟踪算法,并对此进行了可测性分析,最后给出了计算机的仿真结果.得出的结论是:三维中利用螺旋运动的机动方式,算法可以在很短的时间内收敛,能够较快地实现对目标的定位.     

运动TDMA系统目标时差定位算法

根据时分多址(TDMA)系统的同步特征,利用TDMA运动目标准周期性信号的到达时间,提出了3种在三站时差定位系统中实现目标定位的算法.采用目标运动分析的方法,对TDMA目标位置的可观测性进行分析,提出了目标运动分析时差定位算法,利用目标航迹上多个位置的时差实现目标的定位.运用目标运动分析测距算法,提出了测距与传统时差定...     

用于TMA的平衡式低噪声放大器设计

针对通信基站中塔顶放大器(TMA)的应用,设计了一种应用于TMA的平衡式低噪声放大器,放大器采用平衡式放大器技术和微型3dB混合耦合器,提高了放大器的性能指标,显著减小了电路尺寸,在确定放大器直流工作点后进行输入端和输出端阻抗匹配,给出了版图设计和仿真结果,利用ADS联合仿真功能,得出了一个比原理图仿真更接近实际电路的结果。仿真结果表明在800～1 000MHz的频率范围内,噪声系数不大于1dB,功率增益达到15dB左右,输入输出驻波比小于1.2。     

基于频率评估系统的ETL优化与小区性能评估研究

针对频率评估系统中的ETL处理过程效率较低的问题,在分治算法和贪心算法思想的基础上,提出了一种优化算法——DC-Greedy算法.通过在评估系统中对小区数据进行处理后,基于主成分分析法,研究了单个小区综合性能的评估策略.ETL处理时间和小区综合性能评估值的仿真结果表明,对比一般情况下ETL的穷举处理过程,经过优化后ETL处理效率明显提高;对小区评估策略的评价结果表明该评估方法可以完整地反映小区的综合性能,评估结果图能较直观地呈现小区综合性能水平,达到了预期研究目标.     

被动测距的可观测性分析和滤波方法

首先建立运动单站被动测距的数学模型,然后分析被动测距的可观测性,并针对实际应用提出了相应的滤波估计方法.可观测性问题分析了具有不同运动特征的目标在仅有方位角和俯仰角测量时能计算位置坐标的充分条件,将被动测距归结为典型的间接测量问题.由于直接测量的方位角和俯仰角与位置坐标的关系构成非线性测量方程,利用离散状态空间模型的分析方法,将被动测距描述为非线性状态估计问题.推广卡尔曼滤波、粒子滤波是求解被动测距非线性状态估计的常用方法.模拟了实际的被动测距模型,并用推广卡尔曼滤波和粒子滤波方法估计目标的位置坐标序列.模拟实验表明:这两种方法在运动单站被动测距中是有效的.     

转码技术发展及在IPTV领域的应用研究

介绍了转码技术的分类、空间域和频率域的关键技术,分析对比了不同的转码体系结构及其优缺点.在此基础上,研究了转码系统的实现和在IPTV领域内的特点和应用.