本文關(guān)鍵詞：基于相位差變化率的空中運(yùn)動(dòng)單站對(duì)地面固定目標(biāo)的無源定位

  更多相關(guān)文章： 單站無源定位 相位差變化率 定位方法 參數(shù)測(cè)量 濾波算法

【摘要】：單站無源定位能夠有效克服有源雷達(dá)定位容易暴露的不足,在電子偵查領(lǐng)域中有著更加廣闊的應(yīng)用前景。在單站無源定位中,如何提高參數(shù)測(cè)量精度,從而提高單次定位精度；以及如何提高濾波算法的性能是兩個(gè)關(guān)鍵問題。本文在選定相位差變化率定位法為定位方法的前提下,圍繞空中運(yùn)動(dòng)單站對(duì)地面固定目標(biāo)的定位模型分別對(duì)以上兩個(gè)問題進(jìn)行研究。提出一種高精度提取相位差變化率的方法；且對(duì)MVEKF濾波算法進(jìn)行了改進(jìn),有效提高了其濾波性能；最后通過大量仿真實(shí)驗(yàn)證明了兩種方法的有效性。本文研究的主要內(nèi)容及主要?jiǎng)?chuàng)新之處在于：(1)提出了一種相位差變化率的高精度提取方法—時(shí)間片差分卡爾曼法。該方法采用二次提取的思想來提取相位差變化率。首先延長(zhǎng)觀測(cè)時(shí)間,每次觀測(cè)形成一個(gè)時(shí)間片,利用相鄰兩時(shí)間片聯(lián)合求取相位差變化率,然后將提取到的結(jié)果進(jìn)行卡爾曼濾波,實(shí)現(xiàn)對(duì)相位差變化率的高精度提取。通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了此方法可以有效的提高相位差變化率的精度。(2)提出了一種MVEKF濾波算法的改進(jìn)方法,用以進(jìn)一步提高其濾波性能。原MVEKF算法在一次迭代中只對(duì)濾波結(jié)果的誤差協(xié)方差進(jìn)行了更新,而沒有對(duì)濾波估計(jì)值進(jìn)行更新。本文方法利用新得到的雅可比矩陣對(duì)誤差協(xié)方差進(jìn)行更新的同時(shí),增加了對(duì)濾波估計(jì)值的更新,提高了其濾波精度與濾波速度。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了此改進(jìn)方法的有效性。本文的研究工作和成果對(duì)于單站無源定位技術(shù)的理論研究與工程實(shí)踐具有一定的推動(dòng)作用和參考意義。
【關(guān)鍵詞】：單站無源定位 相位差變化率 定位方法 參數(shù)測(cè)量 濾波算法
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN95
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 單站無源定位技術(shù)的背景及意義14-15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 單站無源定位現(xiàn)有方法概述16-19
• 1.3.1 測(cè)向定位法17
• 1.3.2 到達(dá)時(shí)間定位法17
• 1.3.3 多普勒頻率定位法17-18
• 1.3.4 方位/到達(dá)時(shí)間定位法18
• 1.3.5 方位/多普勒頻率定位法18
• 1.3.6 多普勒頻率變化率定位法18
• 1.3.7 相位差變化率定位法18-19
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容19-20
• 第二章 基于相位差變化率的單站無源定位技術(shù)研究20-32
• 2.1 基于相位差變化率的單站無源定位原理20-24
• 2.1.1 載機(jī)的飛行軌跡設(shè)定20
• 2.1.2 載機(jī)上干涉儀的搭建20-21
• 2.1.3 定位原理21-24
• 2.2 可觀測(cè)性分析24-25
• 2.3 參數(shù)對(duì)定位結(jié)果的影響分析25-27
• 2.4 對(duì)定位原理的仿真驗(yàn)證27-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第三章 相位差變化率的提取方法研究32-49
• 3.1 干涉儀測(cè)量相位差的原理32-33
• 3.2 相位差模糊問題分析33-38
• 3.2.1 相位差模糊產(chǎn)生的原因33-35
• 3.2.2 長(zhǎng)短基線干涉儀解模糊法35-36
• 3.2.3 雙基線干涉儀解模糊法36-38
• 3.3 常用提取相位差變化率的方法38-42
• 3.3.1 差分法38-39
• 3.3.2 線性擬合法39
• 3.3.3 卡爾曼濾波法39-40
• 3.3.4 仿真分析40-42
• 3.4 一種高精度提取相位差變化率的方法42-48
• 3.4.1 相位差變化率的克拉美-羅下界分析42-43
• 3.4.2 相位差變化率的初步提取43-44
• 3.4.3 相位差變化率的二次提取44-45
• 3.4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析45-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 第四章 定位濾波算法的分析研究49-65
• 4.1 定位模型的建立49-50
• 4.1.1 狀態(tài)模型49
• 4.1.2 觀測(cè)模型49-50
• 4.2 卡爾曼濾波算法原理及公式推導(dǎo)50-52
• 4.3 單站無源定位常用的非線性濾波算法52-60
• 4.3.1 擴(kuò)展卡爾曼濾波算法53-54
• 4.3.2 修正增益的擴(kuò)展卡爾曼濾波算法54-55
• 4.3.3 修正協(xié)方差的擴(kuò)展卡爾曼濾波算法55-56
• 4.3.4 三種算法對(duì)目標(biāo)的定位濾波56-59
• 4.3.5 仿真分析59-60
• 4.4 改進(jìn)的MVEKF濾波算法60-64
• 4.4.1 算法的基本思想61
• 4.4.2 算法的流程及步驟61-62
• 4.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析62-64
• 4.5 本章小結(jié)64-65
• 第五章 總結(jié)與展望65-67
• 5.1 總結(jié)65-66
• 5.2 展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況71-72

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 宋長(zhǎng)寶,竺小松;一種新型相位差測(cè)量系統(tǒng)[J];電子產(chǎn)品世界;2003年11期

2 張鵬,徐進(jìn),曹建榮;一種基于數(shù)字分析的相位差測(cè)量方法[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2004年03期

3 宋長(zhǎng)寶;李志剛;竺小松;;基于數(shù)字正交變換的相位差測(cè)量方法及誤差分析[J];電路與系統(tǒng)學(xué)報(bào);2006年01期

4 李國(guó)朝;黃慶華;;基于相關(guān)原理的相位差測(cè)量及虛擬相位差計(jì)的設(shè)計(jì)[J];微計(jì)算機(jī)信息;2007年01期

5 白澤生;;一種工頻相位差測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)[J];微計(jì)算機(jī)信息;2007年10期

6 易立強(qiáng);鄺繼順;歐陽雄;;基于一類新窗的高精度相位差測(cè)量方法[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2007年23期

7 朱偉強(qiáng);黃培康;馬琴;;基于相位差變化率測(cè)量的單站定位方法[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2008年11期

8 毛勇;江傳華;;利用相關(guān)分析實(shí)現(xiàn)低信噪比信號(hào)的相位差測(cè)量[J];艦船電子工程;2009年12期

9 劉龍飛;王根嶺;肖培如;;相位差測(cè)量電路的設(shè)計(jì)[J];工業(yè)控制計(jì)算機(jī);2013年06期

10 梁志圖;張浩;嚴(yán)潔;;一種新穎多路相位差微機(jī)快速檢測(cè)方法[J];西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1986年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 翟瑞永;蕭寶瑾;;一種高頻信號(hào)相位差測(cè)量的方法[A];2007北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會(huì)通信與信息技術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2008年

2 張忠紅;江海清;高梅國(guó);;基于數(shù)字信道化接收機(jī)的相位差測(cè)量方法研究[A];第六屆全國(guó)信號(hào)和智能信息處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2012年

3 廖家平;張友獎(jiǎng);姚銘;;一種高精度相位差測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[A];湖北省電工技術(shù)學(xué)會(huì)、武漢電工技術(shù)學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)年會(huì)暨理事會(huì)換屆大會(huì)論文集[C];2008年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 李智奇;時(shí)頻信號(hào)的相位比對(duì)與處理技術(shù)[D];西安電子科技大學(xué);2012年

2 周俊儒;基于RFID的室內(nèi)定位技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2014年

3 邢浩江;電網(wǎng)同步采集相位精度影響因素的權(quán)重分布與補(bǔ)償研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王蓮蓮;高精度數(shù)字式相位差測(cè)量系統(tǒng)的研究[D];蘇州大學(xué);2006年

2 饒曉紅;高精度相位差測(cè)量系統(tǒng)的研究[D];電子科技大學(xué);2010年

3 王超;高精度相位差檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2012年

4 賈立鋒;高精度時(shí)頻信號(hào)的相位差及群相位差處理與測(cè)量技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

5 康旭;基于邊沿效應(yīng)的高精度相位差測(cè)量技術(shù)[D];西安電子科技大學(xué);2014年

6 于光運(yùn);高分辨率的距離變化——相位差精密測(cè)量技術(shù)[D];西安電子科技大學(xué);2010年

7 楊明玲;相位差可調(diào)的正弦波信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)[D];哈爾濱理工大學(xué);2014年

8 李坤;基于頻譜分析的相位差檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2014年

9 鄧明霞;高精度相位差檢測(cè)技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

10 谷軍閃;相位處理在物理量測(cè)量中的應(yīng)用[D];西安電子科技大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：522909