基于外辐射源雷达系统的定位方法及精度分析

介绍了一种工程中应用的固定单站雷达的无源定位方法。利用数字波束形成技术和比幅测角,可以得到目标方位角。再利用信号到达时间差,可以得到目标和雷达站间的距离信息。最后,对本方法的定位精度进行了分析,并给出了计算机仿真结果。     

GPS GDOP classification via improved neural network trainings and principal component analysis

Geometric dilution of precision (GDOP) is an engineering expression that denotes how well the constellation of global positioning system (GPS) satellites is organised geometrically. In the analysis of received signals, it is often essential to invert and transform the data matrices. This requires tremendous computational burden on the navigator’s processor. Since classification of GPS GDOP is a non-linear problem, neural networks (NNs) can be used as an acceptable solution. Since the back propagation (BP) does not have sufficient speed to train a feed-forward NN, in this paper several improved NN trainings, including Levenberg–Marquardt (LM), modified LM, and resilient BP (RBP), scaled conjugate gradient, one-step secant (OSS) and quasi-Newton methods are proposed to classify the GPS GDOP. In this study, in order to have uncorrelated and informative features of the GPS GDOP, principal component analysis (PCA) is used as a pre-processing step. The simulation results show that using the RBP and PCA leads to greater accuracy and lower calculation time comparing with other existing and proposed methods and it can improve the classification accuracy of GPS satellites to about 99.65%. Moreover, the modified LM is the fastest algorithm that requires only 10 iterations for training the NN and it can be used in online applications.     

MIMO与MISO雷达定位精度分析

 在某些应用中需要使小型机动接收平台(飞机或舰船)对目标进行定位,该文利用基站阵列辅助小型机动平台定位目标,可构成多输入多输出(MIMO)和多输入单输出(MISO)两种工作模式。文中建立了几何模型,并分别在这两种模式下推导了目标相对定位精度的几何稀释(GDOP)的计算公式,分析了两种模式下影响GDOP的各种因素。仿真结果证明,MIMO模式下,目标的相对定位精度与目标方位角和小型机动平台位置均无关;阵列天线数目较大或小型机动平台离目标较远时,MIMO模式的定位精度高于MISO模式;当阵列天线数目较小且小型机动平台离目标较近时,MISO模式的定位精度高于MIMO模式。     

室内多站测向交叉定位性能分析

分析了常用的无源定位方法在室内定位中的适用性;分析了双站测向交叉测向定位的解析算法的GDOP,并对4组参数情况下的GDOP进行了仿真比较;分析了三站三维测向交叉定位的基本算法与基于泰勒级数的定位算法的GDOP,做了仿真比较,并将该算法推广到四站测向交叉定位算法;仿真结果表明:在测向误差为5°时,四站交叉测向定位算法的定位误差在1 m以内.     

一种提高双基地雷达定位精度的方法

在T/R-R型双基地雷达性能优化的研究中,为了进一步提高雷达系统的定位精度,研究各测量子集的定位精度随着目标-雷达相对位置的变化情况.根据雷达的定位精度和雷达-目标的相对位置关系,推导出雷达测量精度的动态表达式,并对每个测量子集按精度进行最优加权,从而得到最优权值计算公式,并计算了固定权系数加权平均法和动态加权融合法所能达到的定位精度,分析了定位精度几何稀释,仿真结果表明定位精度有很大的提高.     

基于加权几何精度因子(WGDOP)的地基导航系统评价方法

为了评价卫星导航系统中位置估计的性能,GDOP作为一种衡量测量误差和定位误差之间几何关系的评价方法被广泛应用;由于地基导航系统各个单元的测量误差不同,且受用户距离影响不可忽略,需要对与距离有关的评价标准进行研究;因此,提出使用WGDOP代替GDOP作为评判标准,从分析地基导航系统误差方差入手,对WGDOP表达式进行详细分析,通过系统比较两种定位因子,说明采用WGDOP作为地基导航系统基站布设评价标准,准确性高;研究结果表明,采用加权几何精度因子作为评价标准,可以更适应地基导航系统的实际使用环境,对系统定位性能进行更精确的评价,对精度因子评估有明显改善。     

陆基导航定位系统岸台布局实用方案设计

陆基导航定位系统定位误差与目标相对于岸台的几何关系密切相关.在分析陆基导航定位原理的基础上,以矩阵为工具,计算了系统几何定位因子,并采用最佳估计原理证明了几何定位因子随着岸台数量的增加而不断减小.提出了最少岸台数目的陆基导航定位系统岸台分布模型,并以Matlab为工具对三个岸台情况下的系统岸台分布模型进行了仿真,得出三个岸台情况下基线长度和夹角对几何定位因子的影响,为实际的岸台建立提供了有效的理论依据.     

星载无源定位系统测向定位方法及精度分析

研究了相位干涉仪测向体制下星载无源定位系统测向定位的原理和定位的解析算法，并分析测向误差对定位精度的影响，给出了一种比较直观和简便的定位误差分析方法，通过分析实例得到定位误差的主要影响因素及其分布规律。     

双站无源均值定位算法精度分析

为提高多站无源定位的精度,以固定双站测向交叉定位为背景,从误差几何稀释度（GDOP）的角度对量测均值及交点均值算法的定位精度进行了分析,指出了前者具有估计的一致性而后者仅具有弱一致性。仿真结果验证了对上述算法性能的分析结果。最后指出了多站无源定位中对量测处理的重要性。     

一种空间时差定位的新算法

针对三星时差测量定位系统,基于高精度的EGS-84地球模型,提出了一种解析算法。将此解析算法与传统的迭代算法进行性能比较,对解析算法进行修正形成了综合算法。对定位算法的性能包括定位误差、运算效率和数值稳定性等方面进行了理论分析,并通过仿真结果对理论分析的结论进行了验证。理论分析和仿真结果表明,综合算法能够高精度、高效率进行定位,同时还具有较强的数值稳定性。