【摘要】：無源協(xié)同定位系統(tǒng)利用第三方信號(hào)發(fā)射站(調(diào)頻廣播、手機(jī)基站等)作為外輻射源/機(jī)會(huì)照射源,通過對(duì)外輻射源的直達(dá)波和目標(biāo)反射/散射的回波進(jìn)行信號(hào)相干處理,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)無源定位。該系統(tǒng)成本低,抗干擾能力強(qiáng),隱身/反隱身效果良好,是防空預(yù)警的重要手段,對(duì)軍事防御和領(lǐng)空安全具有重要的戰(zhàn)略意義。本文面向外輻射源無源協(xié)同定位系統(tǒng),主要開展了外輻射源位置不確定條件下基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的低可觀測(cè)目標(biāo)無源協(xié)同定位技術(shù)研究。主要工作如下:首先,針對(duì)強(qiáng)雜波環(huán)境下外輻射源位置確定(地基外輻射源)的無源協(xié)同定位問題,提出一種基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的低可觀測(cè)目標(biāo)無源協(xié)同定位方法。首先,根據(jù)回波幅值構(gòu)建動(dòng)態(tài)規(guī)劃的值函數(shù),通過遞推過程對(duì)值函數(shù)進(jìn)行積累,并利用航跡回溯提取出源于目標(biāo)的測(cè)量值。航跡回溯的回溯閾值由極值理論推導(dǎo)得出,有效降低了低可觀測(cè)目標(biāo)的虛假航跡率。其次,對(duì)提取的測(cè)量值進(jìn)行非線性濾波,進(jìn)一步估計(jì)目標(biāo)位置。仿真結(jié)果表明,所提方法能在強(qiáng)雜波背景下準(zhǔn)確連續(xù)地跟蹤目標(biāo)。其次,針對(duì)強(qiáng)雜波環(huán)境下外輻射源位置不確定(機(jī)載/艦載外輻射源)的無源協(xié)同定位問題,提出一種基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃和狀態(tài)擴(kuò)維的低可觀測(cè)目標(biāo)無源協(xié)同定位方法。首先,基于誤差傳播理論,構(gòu)建了外輻射源位置不確定性的狀態(tài)轉(zhuǎn)移范圍。其次,對(duì)測(cè)量新息協(xié)方差進(jìn)行在線修正,降低了外輻射源位置不確定性的影響,并利用狀態(tài)擴(kuò)維技術(shù)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)-外輻射源狀態(tài)的聯(lián)合估計(jì)。仿真結(jié)果表明,所提方法能有效降低外輻射源位置不確定對(duì)目標(biāo)跟蹤的影響。最后,針對(duì)三維場(chǎng)景下低可觀測(cè)目標(biāo)無源協(xié)同定位問題,提出外輻射源位置不確定時(shí)基于高度參數(shù)化思想的無源協(xié)同三維定位方法。該方法利用二維測(cè)量值實(shí)現(xiàn)三維目標(biāo)估計(jì)。首先,針對(duì)動(dòng)態(tài)規(guī)劃提取的測(cè)量值,利用參數(shù)化思想將目標(biāo)可能出現(xiàn)的高度范圍劃分成若干個(gè)區(qū)間并賦予相應(yīng)權(quán)重,在每個(gè)高度區(qū)間內(nèi)采用狀態(tài)擴(kuò)維思想進(jìn)行目標(biāo)-外輻射源狀態(tài)聯(lián)合估計(jì)。其次,通過貝葉斯理論更新高度權(quán)重,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的三維位置估計(jì)。仿真結(jié)果表明,所提方法能有效估計(jì)目標(biāo)三維狀態(tài),提高了低可觀測(cè)目標(biāo)的檢測(cè)跟蹤性能。
【圖文】：

距離差、方位角和回波幅值的20幀原始觀測(cè)圖

不同
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN95

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