无源定位技术在新型系统中的应用

论文摘要

在电子对抗技术的研究中,无源定位跟踪技术由于本身不发射电磁波而完全是被动工作,使它具有隐蔽性好的特点,近年来,这种技术得到了广泛的重视。其中,单站无源定位技术由于其拥有机动性好的特点而适于应用于舰船上。 在单站无源探测系统的研究中,方位角信息和测时信息是比较易于获得的信息,本文就是基于获取方位角信息和测时信息实现对空中目标进行无源定位和跟踪。 首先对于无源参测系统的研究的背景、意义和相关技术发展的现状作了简要说明,然后主要讨论了无源探测系统中的无源定位技术。 本文主要是应用加权最小二乘算法加卡尔曼滤波算法,并利用计算机仿真的结果验证算法在特定应用条件下的性能,得到了较为理想的结果。 但是随着径向距离的加大,算法的收敛效果变差,并且对于初值的依赖也加强。为了克服以上弊端,对现有算法作了一些改进。改进主要包括两方面。第一方面是引用了一种新的递推最小二乘算法,减轻了本算法对于初值的依赖。第二方面是引入了L滤波算法对递推最小二乘算法得出的结果进行平滑,得到了较为理想的平滑效果。 最后,根据上述算法所要求的指标,以TMS320C6201 DSP为核心设计了一套嵌入式系统。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 研究的背景及意义
• 1.3 无源探测系统的研究状况
• 1.4 本文的主要工作
• 第2章 无源探测系统的若干相关技术及其无源定位跟踪方法的评述
• 2.1 无源探测的相关技术
• 2.1.1 直达波、地杂波和多径杂波的抑制
• 2.1.2 电磁干扰的抑制
• 2.1.3 微弱信号的检测
• 2.1.4 定位与跟踪
• 2.1.5 目标的识别
• 2.2 无源定位跟踪方法的评述
• 2.2.1 多站方向量测定位技术
• 2.2.2 多站距离差量测定位
• 2.2.3 多站测向／测时差混合定位法
• 2.2.4 单站多普勒频移定位法
• 2.2.5 单站只测角定位
• 2.2.6 单站方位角和多普勒频率量测定位
• 2.2.7 单站方位角和到达时间量测定位
• 2.3 本章小结
• 第3章 利用到达时间和到达角信息的无源定位方法分析
• 3.1 到达时间到达角为单站无源定位可利用信息
• 3.2 最小二乘算法基本原理
• 3.3 动目标的平滑（卡尔曼滤波）
• 3.4 加权最小二乘加自适应卡尔曼滤波在无源定位中的应用
• 3.4.1 运动目标模型的建立
• 3.4.2 加权最小二乘速度位置递推估计式
• 3.4.3 初值的计算
• 3.5 基于“当前”模型的自适应卡尔曼滤波的应用
• 3.6 仿真及结果分析
• 3.7 本章小结
• 第4章 对方法的改进和论证
• 4.1 递推最小二乘原理
• 4.2 一种类递推最小二乘算法在无源探测系统中的应用
• 4.2.1 运动目标模型
• 4.2.2 递推方程的建立
• 4.2.3 仿真结果分析
• 4.3 动目标平滑（L滤波法）
• 4.3.1 L算法的基本原理
• 4.3.2 仿真结果分析
• 4.4 应用现有算法的可行性论证
• 4.5 本章小结
• 第5章 新型无源探测系统的无源定位部分设计方案
• 5.1 数据格式和通信方案
• 5.1.1 系统要求
• 5.1.2 通信方式设计
• 5.2 系统的构成
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢
• 附录