【摘要】：現(xiàn)代電子戰(zhàn)中,由于無源定位具有良好的隱蔽性、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點,逐漸成為各國研究的重點,對輻射源精確定位是對敵方目標(biāo)進(jìn)行打擊、干擾的首要條件,也是獲取戰(zhàn)場情報的先決條件,對掌握戰(zhàn)場信息具有重要的意思。根據(jù)觀測的參數(shù)不同,目前多站無源定位體質(zhì)可分為TDOA定位、FDOA定位、AOA定位等以及多參數(shù)融合的聯(lián)合定位等。隨著科技的發(fā)展,現(xiàn)代定位系統(tǒng)對目標(biāo)的定位性能提出更高的要求,傳統(tǒng)的單核DSP由于處理速度、傳輸帶寬的限制等均已無法滿足我們所提出的需求。近些年,芯片集成技術(shù)的高速發(fā)展,一些高性能多核DSP的問世,其處理速度、傳輸帶寬都有較大的提升,如何實時的實現(xiàn)對輻射源定位成為了整個定位環(huán)節(jié)的最后一步。本文結(jié)合硬件多核DSP,在運(yùn)動多觀測站下,對運(yùn)動輻射源目標(biāo)定位進(jìn)行以下研究,分別為時差頻差聯(lián)合定位算法的研究以及算法在多核DSP中并行運(yùn)算。首先,針對時差和頻差兩個測量信息利用單一測量參數(shù)進(jìn)行無源定位進(jìn)行分析,對時差定位和頻差定位中常用的一些算法進(jìn)行對比,并進(jìn)行精度分析。其次,在多站TDOA/FDOA聯(lián)合定位的體質(zhì)下,提出了優(yōu)化PSO算法進(jìn)行定位解算,先利用時差信息和頻差信息組合成時差頻差聯(lián)合定位方程求出目標(biāo)函數(shù)作為優(yōu)化PSO算法中適應(yīng)度函數(shù)。針對傳統(tǒng)PSO算法中容易出現(xiàn)局部最優(yōu)的問題,本算法進(jìn)行了改進(jìn),將權(quán)重值計算進(jìn)行優(yōu)化,使其能更快速的收斂;對每次更新后的種群進(jìn)行淘汰、雜交等,使種群中的粒子始終保持為最優(yōu)秀,并且使種群保持一定的多樣性,避免出現(xiàn)局部最優(yōu)。在使用優(yōu)化PSO算法進(jìn)行定位解算時,直接就能對目標(biāo)位置和速度進(jìn)行求解。通過MATLAB仿真實驗得出在一定的噪聲下,優(yōu)化PSO算法估計的目標(biāo)位置的均方根誤差接近CRLB,并且多站TDOA/FDOA聯(lián)合定位體制在定位精度上要優(yōu)于只利用單一測量信息的定位體制。最后,設(shè)計多站時差頻差聯(lián)合定位在多核DSP信號處理板上的方案,給出了系統(tǒng)的整體流程架構(gòu),研究了在多核DSP上實現(xiàn)算法任務(wù)的分配,以及核間通信核共享內(nèi)存的處理等問題,并介紹了各個模塊的功能以及使用說明。設(shè)計算法在多核DSP上的實現(xiàn)流程,來提高定位精度,減少定位時間,提升系統(tǒng)的整體性能。并對系統(tǒng)的各項功能以及性能指標(biāo)進(jìn)行硬件測試,通過分析可以驗證本系統(tǒng)設(shè)計的合理性,能夠滿足設(shè)計需求。
【圖文】：

圖 2.1 參考橢球面與子午面直角坐標(biāo)系1 為我們建立的子午面直角坐標(biāo)系 XOZ，假設(shè)P 點為目標(biāo)點，過P 橢圓P ，設(shè)P 的坐標(biāo)為1 1（ X ,Y）。顯然可知。P 點滿足橢圓方程2 22 21X Ya b 2.1 中，在過P 點的橢圓的切線與橫軸交于 Q 點，由斜率定義可得2121tan cotbXBa Y 式（2-1）、式（2-2）可解出2 21212 21cos1 sin(1 )sin1 sina BXe Ba e BYe B 2.1 可知1X N cosB，卯酉圈曲率半徑為2 211 sinaNe B 。

22 22 2( )(1 )X YZH X Y ae 無源定位原理術(shù)實際上是根據(jù)“羅蘭”定位系統(tǒng)[27]衍生過來的，時差未知目標(biāo)信號來完成對未知目標(biāo)的定位，“羅蘭”定位來確定自身的位置。根據(jù)同一輻射源信號脈沖到達(dá)各個觀測站的時間差來測站無法直接接收到輻射源信號脈沖的發(fā)射時間，因此脈沖到達(dá)不同觀測站的時間差來進(jìn)行定位的。通常需要個或多個時差，來構(gòu)成多個雙曲面，當(dāng)只有三個觀測站束條件，，來構(gòu)成定位方程組進(jìn)行求解定位。而對于四站成三個雙曲面，這三個雙曲面相交于一點，該點即為所
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：E11;TN97

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8 朱馮U

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