本文關鍵詞：慢速單平臺高精度無源定位技術研究

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【摘要】：現(xiàn)代艦載電子戰(zhàn)爭當中,艦載單站無源定位技術具有獨立性好、隱蔽性強、作用距離遠、相對靈活等諸多優(yōu)點,可以很好的克服了多站無源定位技術中時間同步難、數(shù)據(jù)融合復雜等問題,同時很好的彌補了有源雷達容易被發(fā)覺、難以實現(xiàn)對低空突防以及隱身目標的探測問題,成為目前定位與跟蹤領域被廣泛研究的熱點內容。信號源定位在陣列信號處理中也是一直被研究的問題,其主要任務是根據(jù)陣列天線輸出的數(shù)據(jù),計算出目標信號源的空間位置信息,與傳統(tǒng)的艦載單站無源定位方法相比,基于陣列信號處理的定位方法,其概念直觀清晰,定位速度及精度都傳統(tǒng)的方法都高很多,在現(xiàn)代海戰(zhàn)越來越重視高速度和高精度的需求下,有著更廣闊的應用前景及更高的實用價值。本文對單站無源定位及跟蹤技術的國內外情況進行了分析,并對現(xiàn)有的單站無源定位及跟蹤濾波方法進行總結,以陣列信號處理為基礎,根據(jù)陣列和目標的距離關系,分別針對近場模型和遠場模型研究多種定位方法,包括基于對稱陣列的對陣子陣定位法、基于對稱陣列的輸出重構Toeplitz Hemitian矩陣的定位方法、基于近場模型下對稱陣列的稀疏信號恢復定位方法、遠場模型下的三角合成定位法、基于多次觀測得到的陣列輸出數(shù)據(jù)的子空間數(shù)據(jù)融合定位法,并對每一種方法的原理進行了詳細的描述及實驗,經(jīng)仿真比較后確定了基于近場模型的艦載平臺單站無源定位方法;然后針對運動目標,在卡爾曼濾波統(tǒng)一框架下運用確定性采樣卡爾曼濾波算法對原始數(shù)據(jù)進行濾波處理,并針對容積卡爾曼濾波算法提出了平方根容積卡爾曼信息濾波算法,不僅提高了濾波跟蹤的穩(wěn)定性,而且提高了收斂速度和定位精度,將其和IMM算法相結合用于機動目標的跟蹤同樣得到了很好的效果;最后本文設計了一種定位系統(tǒng)實現(xiàn)方案,利用矩形陣列結構的陣列天線實現(xiàn)對目標全方位的定位與跟蹤,給出了系統(tǒng)框圖,并對定位流程進行了詳細介紹。
【關鍵詞】：慢速單平臺 單站無源定位 陣列信號處理 近場模型
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN95
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 研究工作的背景與意義9-10
• 1.2 國內外研究歷史與現(xiàn)狀10-11
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內研究現(xiàn)狀11
• 1.3 單站無源定位的關鍵技術進展11-13
• 1.3.1 定位方法11-12
• 1.3.2 跟蹤濾波算法12-13
• 1.4 本論文的結構安排13-14
• 第二章 慢速單平臺無源定位方法研究14-49
• 2.1 慢速單平臺定位方法14-16
• 2.1.1 定位方法概述14-15
• 2.1.2 定位方法選擇15-16
• 2.2 慢速單平臺特點16-18
• 2.3 基于近場模型的定位方法18-36
• 2.3.1 對稱子陣多項式求根定位法20-25
• 2.3.2 基于Toeplitz Hemitian矩陣QR分解的定位方法25-29
• 2.3.3 基于稀疏信號重構的定位方法29-36
• 2.4 基于遠場模型的定位方法36-48
• 2.4.1 三角合成定位法38-43
• 2.4.2 子空間數(shù)據(jù)融合定位方法43-48
• 2.5 本章小結48-49
• 第三章 慢速單平臺被動跟蹤算法研究49-65
• 3.1 勻速目標的跟蹤濾波的數(shù)學模型49-50
• 3.1.1 勻速目標狀態(tài)模型50
• 3.1.2 勻速目標觀測模型50
• 3.2 勻速目標跟蹤濾波算法50-58
• 3.2.1 UKF濾波算法51-52
• 3.2.2 CDKF濾波算法52-53
• 3.2.3 CKF濾波算法53-55
• 3.2.4 數(shù)值仿真分析55-58
• 3.3 平方根容積卡爾曼信息濾波算法58-62
• 3.3.1 算法描述58-60
• 3.3.2 仿真分析60-62
• 3.4 機動目標跟蹤濾波62-64
• 3.5 本章小結64-65
• 第四章 慢速單平臺定位系統(tǒng)實現(xiàn)方案65-71
• 4.1 系統(tǒng)設計65-68
• 4.2 系統(tǒng)組成與軟件處理流程68-70
• 4.2.1 系統(tǒng)組成68-69
• 4.2.2 軟件處理流程69-70
• 4.3 本章小結70-71
• 第五章 全文總結與展望71-72
• 5.1 全文總結71
• 5.2 后續(xù)工作展望71-72
• 致謝72-73
• 參考文獻73-77
• 攻讀碩士學位期間的研究成果77-78

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 單月暉,孫仲康,皇甫堪;基于相位差變化率方法的單站無源定位技術[J];國防科技大學學報;2001年06期

2 王建鋼;花興來;朱元清;胡冰;和蓉;;利用波達方位角及其變化率對運動輻射源的無源定位[J];現(xiàn)代防御技術;2008年05期

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本文編號：520373