【摘要】：短波定位在諸如導(dǎo)航,航空,海上搜索和救援或支持,無(wú)線電頻譜監(jiān)測(cè)和管理等許多民用和軍事領(lǐng)域都非常有用。因此,研究短波輻射源地球定位系統(tǒng)的理論與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證具有十分重要的意義。論文主要研究的是多層反射條件下未知輻射源電離層反射定位的方法和性能分析。論文的主要工作包括:1)根據(jù)已有的多層準(zhǔn)拋物(MQP)電離層模型下短波傳播射線路徑模型的解析型射線表達(dá)式,在最大似然的意義下將基于多接收站到達(dá)時(shí)間差(TDOA)測(cè)量的未知輻射源定位問(wèn)題描述為一個(gè)高度非線性非凸的優(yōu)化問(wèn)題,并提出了一種基于梯度下降法和牛頓二階迭代算法的位置估計(jì)的逼近求解方法,推導(dǎo)了位置估計(jì)的Cramer-Rao界(CRB)計(jì)算公式;2)在單層準(zhǔn)拋物(QP)電離層模型下,通過(guò)仿真研究了QP模型的單參數(shù)擾動(dòng)時(shí)對(duì)TDOA定位性能的影響;3)在單層準(zhǔn)拋物(QP)電離層模型參數(shù)未知但存在多個(gè)位置已知輻射源站點(diǎn)時(shí),研究了基于多接收站TDOA測(cè)量的電離層參數(shù)和未知輻射源位置的聯(lián)合最大似然估計(jì)及CRB計(jì)算公式,并進(jìn)行了Monte Carlo仿真。計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果表明:1)電離層模型參數(shù)(單層或雙層)均已知時(shí),在分別設(shè)置三個(gè)接收站點(diǎn)和五個(gè)接收站點(diǎn)兩種場(chǎng)景下,其定位誤差均接近其相應(yīng)的CRB,且有很好的定位精度,設(shè)置的接收站個(gè)數(shù)越多,定位效果越好;2)在單層電離層知識(shí)不完全已知并在一定范圍內(nèi)進(jìn)行單參數(shù)擾動(dòng)時(shí),對(duì)定位性能的影響是可以接受的;3)在單層電離層模型參數(shù)未知但存在多個(gè)位置已知輻射源站點(diǎn)時(shí),分別設(shè)置三個(gè)接收站點(diǎn)和五個(gè)接收站點(diǎn)兩種場(chǎng)景下,電離層參數(shù)和未知輻射源位置估計(jì)的均方根值均接近其聯(lián)合估計(jì)的CRB,均得到了很好的定位結(jié)果,且設(shè)置的接收站個(gè)數(shù)越多,定位效果越好。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TN98

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2713399