無源定位可在戰(zhàn)場偵察、監(jiān)視和電子戰(zhàn)等領域中起到至關重要的作用,本文主要對單站無源定位進行研究。對于定位問題,因為目標位置在空域中的稀疏性,所以可以把壓縮感知應用在單站無源定位中,這就擴展了單站無源定位的方法。據(jù)此,文章中主要內(nèi)容安排如下:首先,對傳統(tǒng)的單站無源定位方法進行了研究。研究了基于到達角的加權(quán)最小二乘法、基于相位差及其變化率的定位方法和基于多普勒頻率差的泰勒展開定位法。在文中對這三種方法都給出了算法的實現(xiàn)和簡單推導,并對算法進行仿真分析,仿真了信噪比、定位次數(shù)、觀測量測量誤差等對定位的影響。然后,把信號多普勒頻差和壓縮感知相結(jié)合應用在單站無源定位中。多普勒頻差可以表示成頻域中脈沖的線性和,把它轉(zhuǎn)換到時域形成“偽測量值”,用對“偽測量值”采樣的結(jié)果作為觀測值;然后再通過稀疏化表示構(gòu)建合適的觀測矩陣;最后利用壓縮感知信號恢復算法就能實現(xiàn)對目標位置的確定。文中對這種方法進行了仿真實驗,另外還仿真了在不同目標數(shù)下所需的“偽測量值”采樣數(shù)和定位誤差的關系、多普勒頻差誤差和定位誤差的關系等。當可以獲得多個目標精確的多普勒頻差時,這種方法能夠方便地對這些目標進行定位。最后,把信號協(xié)方差矩陣和...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 傳統(tǒng)的單站無源定位算法
    2.1 引言
    2.2 基于到達角的加權(quán)最小二乘定位算法
        2.2.1 到達角最小二乘定位模型相關定義
        2.2.2 偽線性方程
        2.2.3 加權(quán)最小二乘
        2.2.4 到達角最小二乘定位仿真及分析
    2.3 基于相差及其變化率定位算法
        2.3.1 相差及其變化率定位算法相關定義
        2.3.2 相差及其變化率定位算法模型
        2.3.3 相差及其變化率定位仿真及分析
    2.4 基于多普勒頻率差的定位算法
        2.4.1 多普勒定位原理
        2.4.2 多普勒頻差算法模型
        2.4.3 多普勒頻差定位算法仿真及分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于空域稀疏表示的多普勒頻差定位方法
    3.1 引言
    3.2 壓縮感知理論
        3.2.1 稀疏表示
        3.2.2 觀測矩陣
        3.2.3 重構(gòu)算法
        3.2.4 小結(jié)
    3.3 多普勒頻差模型
    3.4 空域稀疏表示多普勒頻差定位模型
        3.4.1 空域稀疏表示多普勒頻差定位重構(gòu)模型
        3.4.2 多普勒頻率差轉(zhuǎn)換為時域“偽測量值”
        3.4.3 用組稀疏來估計目標位置狀態(tài)
    3.5 空域稀疏表示的多普勒頻差定位仿真及分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于空域稀疏表示的協(xié)方差矩陣定位方法
    4.1 引言
    4.2 一種基于空域稀疏表示的協(xié)方差矩陣定位算法
        4.2.1 空域稀疏表示協(xié)方差矩陣數(shù)據(jù)模型
        4.2.2 空域稀疏表示協(xié)方差矩陣定位模型
        4.2.3 FOCUSS算法恢復向量
        4.2.4 OMP算法恢復向量
        4.2.5 空域稀疏表示協(xié)方差矩陣定位仿真結(jié)果
    4.3 一種改進的基于空域稀疏表示的協(xié)方差矩陣定位算法
        4.3.1 改進的空域稀疏表示協(xié)方差矩陣定位算法數(shù)據(jù)模型
        4.3.2 改進的空域稀疏表示協(xié)方差矩陣定位算法定位模型
        4.3.3 改進的空域稀疏表示協(xié)方差矩陣定位算法
        4.3.4 改進的空域稀疏表示協(xié)方差矩陣定位算法仿真
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：3815457