【摘要】：隨著現(xiàn)代雷達(dá)隱身技術(shù)、反輻射武器的發(fā)展,傳統(tǒng)有源雷達(dá)的探測和生存都受到越來越多的威脅,無源探測定位逐漸被重視和應(yīng)用。利用靈活、隱蔽的移動平臺對輻射源進行快速、準(zhǔn)確的定位對戰(zhàn)時信息收集有著重要作用。本文重點從基于角度測量的雙機無源定位模型出發(fā),并對多目標(biāo)的角度估計和定位場景進行探討。首先,對經(jīng)典的2D-DOA和3D-TDOA/AOA無源定位模型進行了分析總結(jié),并進一步從測量參量與目標(biāo)位置間的物理關(guān)系出發(fā),對模型的建立、觀測方程的構(gòu)造以及定位解算方法進行了系統(tǒng)的研究。對比發(fā)現(xiàn)角度觀測在無源定位中有著重要作用,從相位差入手對線陣、面陣天線陣列的干涉儀測角特性進行了對比,并選擇了圓形陣列對來波方位、俯仰角的測向,有著覆蓋角度廣等優(yōu)勢。隨后,建立了雙機協(xié)同的AOA定位模型,以達(dá)到用盡少的觀測站和測量參量完成高精度的定位。模型僅將方位角和俯仰角作為輸入,消去中間變量影響并具有高對偶性,物理含義明確,并可直接拓展到多站定位應(yīng)用中。同時結(jié)合各類最小二乘估計,分析誤差產(chǎn)生的原因并進行消除,提高定位解算的精度。最后,在多目標(biāo)定位場景中采用RB-MUSIC算法對多角度估計,并引入子空間信號分離、空間異面直線關(guān)系等方法在空間時間上對目標(biāo)匹配。在信號源估計中提出一種雙機聯(lián)合的去噪特征值方法,并結(jié)合RANSAC擬合,在低信噪比條件下有了很大的性能提升。最終給出一種聯(lián)合降維投影的思路,完成雙機對目標(biāo)直接的匹配測角,從而將多目標(biāo)轉(zhuǎn)化為多個單目標(biāo)進行定位。論文給出一種雙機AOA定位模型,并針對多目標(biāo)場景按信號源數(shù)目估計、來波角度估計、雙機測向目標(biāo)匹配和坐標(biāo)定位解算等模塊完成研究,形成一套完整的雙機無源定位分析方案。
【圖文】：

c) 譜函數(shù)Aθ 方向側(cè)視圖 d) 譜函數(shù)Bθ 方向側(cè)視圖圖 4-13 雙站聯(lián)合 MUSIC 的方位角譜分布及三視圖圖 4-13 中 a）為預(yù)設(shè)兩站俯仰角為零，將四維角度對應(yīng)的譜函數(shù)( , , , )MUSIC A B A BP θ θ φ φ 降至兩方位角對應(yīng)的譜函數(shù)1( , )MUSIC A BP θ θ 空間分布情況，, [ 180 ,180 ]A Bθ θ° °∈ 。由算法原理和公式推導(dǎo)可知，，譜峰出現(xiàn)的坐標(biāo)即對應(yīng)兩站
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN95

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本文編號：2684111