本文關(guān)鍵詞：多站無(wú)源時(shí)頻差高精度定位技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)代高科技戰(zhàn)爭(zhēng)中,多站無(wú)源定位系統(tǒng)由于隱蔽性高,且能快速準(zhǔn)確地對(duì)目標(biāo)進(jìn)行定位,受到了專(zhuān)家學(xué)者的廣泛研究。本文從非合作目標(biāo)快速高精度定位的實(shí)際要求出發(fā),針對(duì)多站無(wú)源時(shí)頻差定位系統(tǒng)中觀(guān)測(cè)站參數(shù)存在誤差和觀(guān)測(cè)站數(shù)量受限時(shí)影響系統(tǒng)定位性能等問(wèn)題,深入研究了基于觀(guān)測(cè)站參數(shù)誤差校正的定位算法和觀(guān)測(cè)站數(shù)量受限時(shí)的序列定位算法,為無(wú)源定位系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用提供了一定的參考和借鑒。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:1.研究了基于觀(guān)測(cè)站參數(shù)誤差無(wú)源校正的定位算法。針對(duì)觀(guān)測(cè)站參數(shù)存在誤差時(shí)影響系統(tǒng)定位性能的問(wèn)題,以對(duì)觀(guān)測(cè)站參數(shù)存在誤差的定位模型和克拉美羅下限(Cramer-Rao Lower Bound,CRLB)的研究為基礎(chǔ),首先討論了基于Chan算法的無(wú)源校正定位算法,并指出該類(lèi)算法存在對(duì)觀(guān)測(cè)方程的偽線(xiàn)性處理而導(dǎo)致定位性能下降的缺點(diǎn)。接下來(lái)研究了基于多維尺度(Multidimensional Scaling,MDS)分析的無(wú)源校正定位算法,介紹了時(shí)頻差標(biāo)量乘積矩陣的建立過(guò)程,利用該矩陣特征值分解的相關(guān)性質(zhì)得到了關(guān)于目標(biāo)參數(shù)的線(xiàn)性方程組,并將觀(guān)測(cè)站參數(shù)誤差的統(tǒng)計(jì)特性融入加權(quán)最小二乘矩陣中實(shí)現(xiàn)了誤差校正和目標(biāo)定位。由于MDS定位算法僅需一步估計(jì)即可完成對(duì)目標(biāo)的定位,因此減少了分步求解帶來(lái)的定位性能損失,提高了定位精度。最后仿真驗(yàn)證了MDS定位算法對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)目標(biāo)和近場(chǎng)目標(biāo)均具有較好的定位性能,且在時(shí)頻差測(cè)量誤差和觀(guān)測(cè)站參數(shù)誤差較大時(shí)具有更好的定位精度。2.研究了基于觀(guān)測(cè)站參數(shù)誤差有源校正的定位算法。為了進(jìn)一步降低觀(guān)測(cè)站參數(shù)誤差對(duì)定位精度的影響,首先討論了使用輔助校正源的有源校正定位算法,分別介紹了校正源參數(shù)準(zhǔn)確已知和校正源參數(shù)存在誤差的兩種情況,給出了相應(yīng)的定位模型和CRLB,分析了算法原理,指出無(wú)論校正源參數(shù)是否準(zhǔn)確已知,使用輔助校正源均能有效降低觀(guān)測(cè)站參數(shù)誤差對(duì)定位性能的影響。接下來(lái)研究了基于觀(guān)測(cè)站參數(shù)誤差自校正的有源校正定位算法,給出了基于誤差自校正的定位模型,推導(dǎo)了相應(yīng)的CRLB,使用觀(guān)測(cè)站之間的時(shí)頻差測(cè)量信息建立了關(guān)于觀(guān)測(cè)站參數(shù)誤差的線(xiàn)性方程組,得到了誤差的線(xiàn)性最小均方誤差(Linear Minimum Mean Square Error,LMMSE)估計(jì)值,并將觀(guān)測(cè)站參數(shù)校正值代入到無(wú)源校正定位算法中完成了目標(biāo)參數(shù)估計(jì),實(shí)現(xiàn)了無(wú)需輔助校正源情況下的誤差校正和目標(biāo)定位。最后仿真驗(yàn)證了自校正定位算法對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)目標(biāo)和近場(chǎng)目標(biāo)均具有較好的定位性能。3.研究了觀(guān)測(cè)站數(shù)量受限條件下的時(shí)頻差序列定位算法。針對(duì)時(shí)頻差定位體制下觀(guān)測(cè)站數(shù)量受限(觀(guān)測(cè)站個(gè)數(shù)小于4個(gè))時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)定位的問(wèn)題,首先建立了觀(guān)測(cè)空間勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的固定/運(yùn)動(dòng)三站(時(shí)差/時(shí)頻差)定位模型,推導(dǎo)了相應(yīng)的CRLB,然后通過(guò)引入目標(biāo)參數(shù)(初始位置和速度)假設(shè)值,利用泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)得到了關(guān)于假設(shè)值誤差的線(xiàn)性方程組,完成了對(duì)目標(biāo)參數(shù)的加權(quán)最小二乘估計(jì),實(shí)現(xiàn)了無(wú)需搜索和迭代的目標(biāo)定位,最后仿真驗(yàn)證了時(shí)差/時(shí)頻差序列定位算法在時(shí)頻差測(cè)量誤差和觀(guān)測(cè)站參數(shù)誤差較小時(shí)均具有較好的定位性能。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)源定位 到達(dá)時(shí)間差 達(dá)到頻率差 多維尺度 自校正 序列定位 解析算法
【學(xué)位授予單位】：解放軍信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN95
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-13
• 符號(hào)說(shuō)明13-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 課題背景及意義14
• 1.2 研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 觀(guān)測(cè)站參數(shù)誤差無(wú)源校正技術(shù)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.2 觀(guān)測(cè)站參數(shù)誤差有源校正技術(shù)研究現(xiàn)狀16
• 1.2.3 序列定位技術(shù)研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)安排及主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)17-20
• 第二章 基于觀(guān)測(cè)站參數(shù)誤差無(wú)源校正的定位算法20-38
• 2.1 引言20-21
• 2.2 基于Chan算法的無(wú)源校正定位算法21-23
• 2.2.1 觀(guān)測(cè)站參數(shù)存在誤差的定位模型21-22
• 2.2.2 觀(guān)測(cè)站參數(shù)存在誤差的CRLB22
• 2.2.3 算法原理22-23
• 2.2.4 小結(jié)23
• 2.3 基于多維尺度分析的無(wú)源校正定位算法23-31
• 2.3.1 基于時(shí)頻差的MDS標(biāo)量乘積矩陣24-25
• 2.3.2 基于特征值分解的MDS定位算法25-27
• 2.3.3 目標(biāo)參數(shù)的加權(quán)最小二乘估計(jì)27-31
• 2.3.4 小結(jié)31
• 2.4 算法仿真31-36
• 2.4.1 時(shí)差MDS定位算法仿真32-34
• 2.4.2 時(shí)頻差MDS定位算法仿真34-36
• 2.5 本章小結(jié)36-38
• 第三章 基于觀(guān)測(cè)站參數(shù)誤差有源校正的定位算法38-52
• 3.1 引言38
• 3.2 使用輔助校正源的有源校正定位算法38-42
• 3.2.1 校正源參數(shù)準(zhǔn)確已知的定位算法39-41
• 3.2.2 校正源參數(shù)存在誤差的定位算法41-42
• 3.2.3 小結(jié)42
• 3.3 基于觀(guān)測(cè)站參數(shù)誤差自校正的有源校正定位算法42-48
• 3.3.1 時(shí)差自校正定位算法43-45
• 3.3.2 時(shí)頻差自校正定位算法45-48
• 3.3.3 小結(jié)48
• 3.4 算法仿真48-51
• 3.4.1 時(shí)差自校正定位算法仿真48-49
• 3.4.2 時(shí)頻差自校正定位算法仿真49-51
• 3.5 本章小結(jié)51-52
• 第四章 觀(guān)測(cè)站數(shù)量受限條件下的時(shí)頻差序列定位算法52-66
• 4.1 引言52-53
• 4.2 時(shí)差序列定位算法53-59
• 4.2.1 時(shí)差序列定位模型及CRLB53-54
• 4.2.2 基于解析法的時(shí)差序列定位算法54-55
• 4.2.3 時(shí)差序列定位算法仿真55-59
• 4.2.4 小結(jié)59
• 4.3 時(shí)頻差序列定位算法59-64
• 4.3.1 時(shí)頻差序列定位模型及CRLB59-60
• 4.3.2 基于解析法的時(shí)頻差序列定位算法60-62
• 4.3.3 時(shí)頻差序列定位算法仿真62-64
• 4.3.4 小結(jié)64
• 4.4 本章小結(jié)64-66
• 第五章 結(jié)論與展望66-68
• 5.1 全文總結(jié)66
• 5.2 工作展望66-68
• 致謝68-70
• 參考文獻(xiàn)70-75
• 作者簡(jiǎn)歷75
• 一、個(gè)人簡(jiǎn)歷75
• 二、攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文75
• 三、攻讀碩士學(xué)位期間的科研情況75

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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4 曲付勇;孟祥偉;;基于約束總體最小二乘方法的到達(dá)時(shí)差到達(dá)頻差無(wú)源定位算法[J];電子與信息學(xué)報(bào);2014年05期

5 雷文英;陳伯孝;楊明磊;朱偉;;基于TOA和TDOA的三維無(wú)源目標(biāo)定位方法[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2014年05期

6 朱國(guó)輝;馮大政;李進(jìn);周延;;一種利用修正牛頓迭代的時(shí)差定位算法[J];西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2014年05期

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9 朱國(guó)輝;馮大政;周延;;一種多參考接收站下的時(shí)差定位算法[J];西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2014年04期

10 李紅偉;何青益;李淳;;運(yùn)動(dòng)多站無(wú)源時(shí)差定位的CRLB推導(dǎo)與分析[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2013年06期

  本文關(guān)鍵詞：多站無(wú)源時(shí)頻差高精度定位技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：315186