本文關鍵詞：機載單站無源定位技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無源定位系統(tǒng)由于自身不輻射信號,具有隱蔽性強、探測距離遠、抗干擾能力強的優(yōu)點,在現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭中扮演著越來越重要的作用。機載單站無源定位技術具有良好的靈活性和機動性,是無源定位領域中的一個研究熱點。論文主要圍繞機載單站無源定位的一系列問題展開工作,從定位原理、可觀測條件、定位誤差分析、跟蹤濾波算法等方面進行詳細研究和討論。 首先分別介紹了基于相位差變化率和多普勒頻率變化率的單站無源定位原理,并進行了可觀測性分析。針對現(xiàn)有單站無源定位方法存在的缺點和不足,將多普勒頻率變化率法觀測參數(shù)中的角度變化率由相位差變化率替換,重構觀測方程組,得到改進的復合定位方法,避免了測量角度變化率的系統(tǒng)負擔,降低了定位系統(tǒng)硬件平臺的設計難度,同時提高了算法的實時性和實用性。 論文第三章構建了復合定位體制下機載單站無源定位系統(tǒng)的模型,研究了單次定位算法,推導得出利用相位差變化率和多普勒頻率變化率進行單次定位的表達式,并進行了單次定位隨機誤差分析,仿真得出了影響單次定位精度的主要因素。 目標定位跟蹤的實質是非線性最優(yōu)濾波問題,即通過非線性觀測得到目標狀態(tài)(包括位置、速度、加速度等)的估計。第四章研究了利用相位差變化率和多普勒頻率變化率進行單站無源定位與跟蹤的算法問題,研究重點放在提高算法的穩(wěn)定性方面。在擴展卡爾曼濾波及其衍生算法和Sigma點卡爾曼濾波算法的基礎上,將平方根濾波的思想引入到SPKF算法中,提出SR-SPKF算法；針對濾波器在更新過程中可能出現(xiàn)協(xié)方差矩陣負定從而導致算法不穩(wěn)定的問題,提出基于奇異值分解的SVD-SRSPKF算法,仿真結果表明這兩種方法在保證定位與跟蹤精度的前提下,都不同程度地提高了算法的穩(wěn)定性。 論文的研究結果對于改進機載單站無源定位技術具有一定的參考價值。
【關鍵詞】：機載單站無源定位 相位差變化率 多普勒頻率變化率 濾波算法
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TN953
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 概述10
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 現(xiàn)有單站無源定位跟蹤技術評述11-13
• 1.3.1 定位體制12
• 1.3.2 可觀測性分析12-13
• 1.3.3 定位模型13
• 1.3.4 濾波算法13
• 1.4 本文的主要工作及章節(jié)安排13-15
• 第2章 機載單站無源定位原理15-31
• 2.1 引言15
• 2.2 單站無源定位系統(tǒng)中的常用坐標系及其轉換15-19
• 2.2.1 地心坐標系15-16
• 2.2.2 地固坐標系16
• 2.2.3 載機地理坐標系16
• 2.2.4 載機機體坐標系16-18
• 2.2.5 天線坐標系18-19
• 2.3 基于相位差變化率的單站無源定位原理19-26
• 2.3.1 定位原理19-23
• 2.3.2 可觀測性分析23-26
• 2.4 基于多普勒頻率變化率的單站無源定位原理26-29
• 2.4.1 定位原理26-27
• 2.4.2 可觀測性分析27-29
• 2.5 改進的機載單站無源定位方法29-30
• 2.6 本章小結30-31
• 第3章 目標單次測量定位算法及精度分析31-47
• 3.1 引言31
• 3.2 機載單站無源定位模型的建立31-34
• 3.2.1 坐標變換31-33
• 3.2.2 定位模型33-34
• 3.3 單次定位誤差分析34-45
• 3.3.1 單次定位原理34-35
• 3.3.2 定位精度的表示方法35-36
• 3.3.3 定位誤差分析36-45
• 3.4 本章小結45-47
• 第4章 機載單站無源定位跟蹤算法47-69
• 4.1 引言47
• 4.2 最優(yōu)濾波估計與克拉美勞下界分析47-49
• 4.2.1 最優(yōu)濾波估計47-48
• 4.2.2 克拉美勞下界分析48-49
• 4.2.3 歸一化誤差49
• 4.3 擴展卡爾曼濾波算法及其衍生算法49-53
• 4.3.1 擴展卡爾曼濾波50-51
• 4.3.2 迭代擴展卡爾曼濾波51
• 4.3.3 修正增益擴展卡爾曼濾波51-52
• 4.3.4 修正協(xié)方差擴展卡爾曼濾波52-53
• 4.4 Sigma點卡爾曼濾波算法53-62
• 4.4.1 無跡卡爾曼濾波算法53-56
• 4.4.2 中心差分卡爾曼濾波算法56-58
• 4.4.3 平方根Sigma點卡爾曼濾波算法58-60
• 4.4.4 改進的平方根Sigma點卡爾曼濾波算法60-62
• 4.5 數(shù)值仿真實驗和分析62-67
• 4.5.1 不同觀測精度下的濾波算法比較62-65
• 4.5.2 不同觀測量對濾波性能的影響65-67
• 4.6 本章小結67-69
• 結論69-71
• 參考文獻71-75
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果75-76
• 致謝76

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  本文關鍵詞：機載單站無源定位技術研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：342496