本文關(guān)鍵詞：時(shí)差測(cè)量與無源定位算法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：時(shí)差定位技術(shù)是無源定位技術(shù)的一重要分支,傳統(tǒng)的時(shí)差定位技術(shù)通常采用間接定位法,也即首先測(cè)量目標(biāo)所輻射或反射的信號(hào)到達(dá)不同觀測(cè)站間的時(shí)差,然后利用該時(shí)差測(cè)量值建立定位方程組解算目標(biāo)位置。在間接定位法中,時(shí)差測(cè)量的精度直接影響到最終目標(biāo)定位性能。鑒于此,本文重點(diǎn)研究了時(shí)差測(cè)量技術(shù)。此外,隨著集成電路運(yùn)算能力的增強(qiáng),計(jì)算負(fù)荷較大的具有較高定位精度的直接定位技術(shù)逐漸受到研究人員的關(guān)注,直接定位方法直接利用觀測(cè)信號(hào)估計(jì)出目標(biāo)位置,避免了間接定位法中原本存在約束關(guān)系的中間參數(shù)估計(jì)與位置解算兩過程獨(dú)立執(zhí)行所導(dǎo)致的定位性能損失。于是本文隨后研究了直接定位方法。下面將從時(shí)差測(cè)量與直接定位方法兩個(gè)方面簡(jiǎn)要介紹本文的主要研究工作與貢獻(xiàn)。1.在多徑環(huán)境下,提出了一種利用歸一化互譜的子空間高分辨率時(shí)差估計(jì)算法,該方法不需要估計(jì)輻射源信號(hào)的波形或功率譜,提高了高分辨時(shí)延估計(jì)算法的運(yùn)算效率。2.提出了一種同時(shí)利用多站觀測(cè)信號(hào)進(jìn)行頻域盲波束形成的寬帶信號(hào)時(shí)差測(cè)量方法,該方法利用定位幾何結(jié)構(gòu)對(duì)真實(shí)時(shí)差的約束關(guān)系提高了時(shí)差估計(jì)在低信噪比下的精度。3.推導(dǎo)了系統(tǒng)時(shí)鐘頻率相位誤差下的時(shí)差估計(jì)CRLB與系統(tǒng)時(shí)鐘相位噪聲下的時(shí)差估計(jì)CRLB,這些結(jié)論不但為提高時(shí)差估計(jì)性能指明方向,也為時(shí)差定位系統(tǒng)中根據(jù)系統(tǒng)時(shí)差測(cè)量精度指標(biāo)選擇時(shí)鐘器件提供了依據(jù)。4.在非相干接收下,提出了混頻誤差與時(shí)差聯(lián)合估計(jì)的方法,進(jìn)一步考慮到混頻時(shí)鐘與采樣時(shí)鐘源自于同一系統(tǒng)時(shí)鐘的特性,提出了系統(tǒng)時(shí)鐘誤差與時(shí)差最大似然聯(lián)合估計(jì)的方法,誤差與時(shí)差聯(lián)合估計(jì)的方法不但提高了時(shí)差估計(jì)性能,而且誤差估計(jì)結(jié)果還能用于時(shí)鐘校準(zhǔn)。5.面對(duì)多徑傳播與非相干接收?qǐng)鼍?提出了一種基于Gibbs采樣的多徑時(shí)延估計(jì)算法,該算法不但多徑時(shí)延估計(jì)精度優(yōu)于傳統(tǒng)方法,而且還能準(zhǔn)確估計(jì)出多徑數(shù)。6.提出了基于最小化聯(lián)合熵的平坦譜信號(hào)直接位置確定算法,其定位精度雖不及最大似然直接位置確定算法,但優(yōu)于傳統(tǒng)的間接定位法,且該方法的分辨率高于最大似然直接定位法。7.提出了一種自適應(yīng)直接位置確定算法,該算法依據(jù)梯度下降原理自動(dòng)尋找輻射源位置,降低了搜索類直接定位法的運(yùn)算量,同時(shí)該算法還能揭示出不同基帶觀測(cè)信號(hào)間的信噪比關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】：時(shí)差測(cè)量 無源定位 直接位置確定 時(shí)頻同步 多徑傳播
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN911.7
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 縮略詞表12-15
• 第一章 緒論15-21
• 1.1 研究背景與意義15-16
• 1.2 輻射源定位技術(shù)的發(fā)展與研究現(xiàn)狀16-19
• 1.3 本文主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排19-21
• 第二章 時(shí)差估計(jì)理論與算法21-50
• 2.1 時(shí)差估計(jì)的分辨率21-23
• 2.2 時(shí)差估計(jì)的CRLB23-28
• 2.2.1 單徑模型下的CRLB23-25
• 2.2.2 多徑模型下的CRLB25-28
• 2.3 AM與FM信號(hào)時(shí)差估計(jì)討論28-32
• 2.3.1 AM信號(hào)28-30
• 2.3.2 FM信號(hào)30-32
• 2.4 頻域高分辨時(shí)差測(cè)量算法32-35
• 2.5 基于歸一化互譜的高分辨時(shí)差測(cè)量算法35-37
• 2.6 時(shí)域盲波束形成與時(shí)差測(cè)量37-40
• 2.7 基于頻域盲波束形成的時(shí)差測(cè)量算法40-43
• 2.8 仿真結(jié)果43-48
• 2.8.1 高分辨時(shí)差估計(jì)方法仿真結(jié)果44-46
• 2.8.2 基于盲波束形成的時(shí)差估計(jì)方法仿真結(jié)果46-48
• 2.9 本章小結(jié)48-50
• 第三章 時(shí)延估計(jì)中的非理想因素分析50-78
• 3.1 時(shí)差估計(jì)中的非理想因素50-52
• 3.2 時(shí)頻同步誤差對(duì)時(shí)差估計(jì)的影響52-62
• 3.2.1 混頻本振頻率相位一致性誤差52-55
• 3.2.2 異地采樣頻率一致性誤差55-56
• 3.2.3 時(shí)間標(biāo)記與誤差分析56-59
• 3.2.4 仿真結(jié)果59-62
• 3.3 相位噪聲與時(shí)延估計(jì)的CRLB62-73
• 3.3.1 相位噪聲下時(shí)差測(cè)量模型62-64
• 3.3.2 相位噪聲對(duì)相關(guān)峰的影響64-66
• 3.3.3 相位噪聲與加性噪聲下的CRLB66-71
• 3.3.4 仿真比較71-73
• 3.4 時(shí)頻同步誤差對(duì)雙基MIMO雷達(dá)距離測(cè)量的影響73-77
• 3.4.1 理想時(shí)頻同步下雙基MIMO距離測(cè)量的CRLB73-75
• 3.4.2 非理想時(shí)頻同步下雙基MIMO距離測(cè)量的CRLB75-76
• 3.4.3 仿真結(jié)果76-77
• 3.5 本章小結(jié)77-78
• 第四章 混頻及采樣誤差下的時(shí)延估計(jì)78-109
• 4.1 混頻誤差下的近似最大似然時(shí)差估計(jì)算法78-83
• 4.1.1 近似最大似然估計(jì)78-80
• 4.1.2 二維搜索方法80-81
• 4.1.3 一維搜索方法81-83
• 4.2 混頻與采樣誤差下的最大似然時(shí)延估計(jì)算法83-88
• 4.2.1 算法假定與信號(hào)模型83-86
• 4.2.2 時(shí)鐘誤差與時(shí)延的聯(lián)合最大似然估計(jì)86-88
• 4.3 混頻及采樣誤差與時(shí)延估計(jì)的CRLB88-95
• 4.4 基于Gibbs采樣的多徑時(shí)延估計(jì)算法95-100
• 4.4.1 非相干接收下基于Gibbs采樣的時(shí)延估計(jì)算法96-99
• 4.4.2 多徑數(shù)的確定99-100
• 4.5 仿真結(jié)果100-108
• 4.5.1 混頻誤差下AML算法仿真100-101
• 4.5.2 混頻與采樣誤差下最大似然時(shí)延估計(jì)算法仿真101-105
• 4.5.3 基于Gibbs采樣的多徑時(shí)延估計(jì)算法仿真105-108
• 4.6 本章小結(jié)108-109
• 第五章 基于最小聯(lián)合熵的直接定位109-122
• 5.1 最大似然直接定位算法109-110
• 5.2 最小聯(lián)合熵直接定位算法110-113
• 5.3 直接定位的CRLB113-116
• 5.4 仿真結(jié)果116-120
• 5.5 本章小結(jié)120-122
• 第六章 自適應(yīng)直接定位122-139
• 6.1 自適應(yīng)直接定位算法122-126
• 6.2 自適應(yīng)直接定位算法性能分析126-131
• 6.2.1 穩(wěn)態(tài)性能分析126-130
• 6.2.2 計(jì)算復(fù)雜度比較130-131
• 6.3 仿真結(jié)果131-138
• 6.4 本章小結(jié)138-139
• 第七章 間接定位與直接定位性能比較分析139-154
• 7.1 間接定位中的模糊消除139-142
• 7.2 間接定位精度分析142-151
• 7.2.1 時(shí)差定位的精度分析142-147
• 7.2.2 時(shí)差定位的GDOP仿真147-151
• 7.3 間接定位與直接定位精度的幾何分布仿真比較151-152
• 7.4 本章小結(jié)152-154
• 第八章 總結(jié)與展望154-157
• 8.1 全文總結(jié)154-155
• 8.2 工作展望155-157
• 致謝157-158
• 參考文獻(xiàn)158-168
• 攻博期間取得的研究成果168-170

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