本文關(guān)鍵詞：干涉儀單站無源偵察定位及實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：隨著電子、空間和雷達(dá)等技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的有源定位設(shè)備面臨著多種干擾、欺騙和反探測武器的威脅。而無源定位技術(shù)能在自身不發(fā)射電磁波的條件下得到目標(biāo)的位置估計(jì),具有作用距離遠(yuǎn)、隱蔽性好和造價低等優(yōu)勢,單站無源偵察定位技術(shù)由于避免了復(fù)雜的時間同步和多站間的數(shù)據(jù)融合定位,因而具有更好的機(jī)動性和靈活性,尤其在當(dāng)下無人機(jī)等空中平臺的有效應(yīng)用下,單站無源偵察定位在戰(zhàn)場偵察和監(jiān)視、武器制導(dǎo)和電子戰(zhàn)領(lǐng)域成為了研究熱門。本文主要針對干涉儀單站無源偵察定位開展了以下工作:1.介紹了目標(biāo)來波方向獲取方法,對相位干涉儀的測向的原理進(jìn)行了分析,詳細(xì)推導(dǎo)了旋轉(zhuǎn)式干涉儀測向原理與解模糊方法,并使用軟件仿真結(jié)果對其測向精度和影響因素作出分析說明;提出一種二維9元圓型陣相位干涉儀測向方法,此方法采用虛擬基線進(jìn)行相位差解模糊后使用最小二乘法得到方位估計(jì),并根據(jù)軟件仿真結(jié)果說明此方法的性能優(yōu)勢和應(yīng)用條件。2.介紹了目標(biāo)定位的空間幾何原理,對幾種常用單站無源定位的主要原理、可觀測性、定位條件和定位性能等方面進(jìn)行了分析對比,提出了一種基于干涉儀測向的加權(quán)最小二乘單站無源定位方法,此方法可在現(xiàn)代工程測量技術(shù)可保證的低測量誤差條件下,到達(dá)幾乎貼合克拉美羅下界的定位精度。并且對文章背景項(xiàng)目中的基于干涉儀的相位差及相位差變化率單站無源定位方法作出原理說明,使用軟件仿真在建立的定位模型下對此方法的應(yīng)用條件作出深入探討。3.由于初始定位方程的非線性問題,對線性和非線性兩種定位方程求解方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析,然后引入近來數(shù)學(xué)及信號處理領(lǐng)域研究頗多的半定松弛規(guī)劃技術(shù),在學(xué)習(xí)和介紹了此技術(shù)的原理概念與應(yīng)用方法后,成功地將半定松弛規(guī)劃方法運(yùn)用到干涉儀測向單站無源定位中,并使用軟件仿真結(jié)果證明半定松弛規(guī)劃的定位方程求解方法的有效性。4.闡述了利用硬件平臺在復(fù)雜多目標(biāo)電磁環(huán)境中實(shí)現(xiàn)單站無源偵察定位的方法過程,給出干涉儀單站無源偵察定位的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和硬件實(shí)現(xiàn),采用FPGA完成來波信號的低信噪比高概率截獲和參數(shù)提取,之后采用DSP完成多目標(biāo)偵察的脈沖分選和脈內(nèi)分析,然后利用嵌入到DSP中的相位差和相位差變化率目標(biāo)定位方法進(jìn)行目標(biāo)定位,對系統(tǒng)各部分的工作原理和優(yōu)化方法作出簡要分析,并使用測試結(jié)果說明此系統(tǒng)可在復(fù)雜多目標(biāo)電磁環(huán)境下實(shí)現(xiàn)快速高精度的目標(biāo)偵察定位。
【關(guān)鍵詞】：干涉儀 無源定位 半定松弛 偵察
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN971
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號對照表11-12
• 縮略語對照表12-15
• 第一章 緒論15-19
• 1.1 引言15-16
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 本文的主要工作及結(jié)構(gòu)安排17-19
• 第二章 干涉儀測向19-31
• 2.1 引言19
• 2.2 測向方法19-20
• 2.2.1 振幅法測向19
• 2.2.2 空間譜估計(jì)測向19-20
• 2.2.3 相位法測向20
• 2.3 一維相位干涉儀測向20-21
• 2.4 旋轉(zhuǎn)式相位干涉儀21-25
• 2.4.1 模型原理21-23
• 2.4.2 仿真分析23-25
• 2.5 二維相位干涉儀測向25-29
• 2.5.1 二維單基線相位干涉儀25-26
• 2.5.2 二維多基線圓型陣相位干涉儀26-27
• 2.5.3 仿真分析27-29
• 2.6 本章小結(jié)29-31
• 第三章 單站無源定位方法31-47
• 3.1 引言31
• 3.2 定位的空間幾何原理31
• 3.3 單站定位方法概述31-34
• 3.4 一種基于加權(quán)最小二乘的干涉儀測向定位34-39
• 3.4.1 單站測向定位模型34-36
• 3.4.2 偽線性方程36-37
• 3.4.3 加權(quán)最小二乘解決方案37-38
• 3.4.4 仿真研究38-39
• 3.5 基于相位差和相位差變化率的單站無源定位39-45
• 3.5.1 相位差和相位差變化率的獲取39-40
• 3.5.2 定位模型40-41
• 3.5.3 仿真研究41-45
• 3.6 本章小結(jié)45-47
• 第四章 基于半定松弛規(guī)劃的單站無源定位47-57
• 4.1 引言47
• 4.2 半定松弛的應(yīng)用方向47-49
• 4.3 半定松弛規(guī)劃的實(shí)現(xiàn)49-51
• 4.4 基于半定松弛規(guī)劃的單站干涉儀測向定位51-53
• 4.5 計(jì)算機(jī)仿真分析53-55
• 4.6 本章小結(jié)55-57
• 第五章 單站無源偵察定位在復(fù)雜電磁環(huán)境下的實(shí)現(xiàn)57-73
• 5.1 引言57
• 5.2 系統(tǒng)構(gòu)成與硬件實(shí)現(xiàn)57-58
• 5.3 參數(shù)提取模塊58-66
• 5.3.1 數(shù)字信道化58-62
• 5.3.2 幅相解調(diào)62-63
• 5.3.3 時域參數(shù)測量63-65
• 5.3.4 頻域參數(shù)測量65
• 5.3.5 相位差測量65-66
• 5.4 目標(biāo)偵察定位模塊66-72
• 5.4.1 脈沖分選66-69
• 5.4.2 脈內(nèi)分析69-71
• 5.4.3 目標(biāo)定位71-72
• 5.5 本章小結(jié)72-73
• 第六章 總結(jié)與展望73-75
• 參考文獻(xiàn)75-77
• 致謝77-79
• 作者簡介79-80

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