多站无源定位精度分析及相关技术研究

论文摘要

随着电子战技术的迅速发展,传统的有源探测定位设备受到了严重的威胁,而无源定位技术能在自身不辐射的条件下,隐蔽地确定辐射源的位置,具有作用距离远、隐蔽性好、不受干扰、不污染环境等优点,在航海、航空、航天和电子战领域得到了广泛的应用。本文针对无源定位技术中的多站定位技术原理及定位精度进行了深入而具体的研究,包括多站无源定位技术的各种定位方法、相应定位算法的定位精度及误差分布、多站组网误差配准等内容,为多站组网定位技术的系统设计及应用提供必要的理论依据和关键技术.本文完成的主要工作和创新点可以归结如下:1.讨论了多站测向定位技术的定位原理与定位算法,比较了测向定位的四种典型算法及其距离解算误差分析,介绍了一种可以明显提高定位精度的改进算法。2.讨论了一种典型的四站时差无源定位系统的定位原理及其定位精度,重点分析了最优布站配置的影响因素及策略,提出了一种基于目标来袭方向的最优布站策略。3.讨论了多站测向测时差定位技术的定位原理与定位算法,详细推导了三种测向测时差定位算法及其距离解算误差方程,介绍了一种基于最小方差数据处理的改进算法。4.讨论了多传感器组网误差配准与目标跟踪算法,提出了两种基于地心坐标系的多传感器配准与目标跟踪算法,较好地解决了多站组网系统中的异地远距离传感器三维在线配准与目标实时跟踪的问题。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究发展现状
• 1.3 本文主要工作及章节安排
• 第二章 多站测向交叉定位算法与精度分析
• 2.1 引言
• 2.2 定位原理
• 2.3 经典定位算法
• 2.4 定位精度分析
• 2.5 基于最小方差数据处理的改进算法
• 2.6 仿真实验及性能分析
• 2.7 本章小结
• 第三章 多站时差定位精度分析与最优布站研究
• 3.1 引言
• 3.2 系统构成
• 3.3 定位原理
• 3.3.1 算法模型
• 3.3.2 求解方法
• 3.4 定位精度分析
• 3.5 最优布站研究
• 3.5.1 最优布站影响因素
• 3.5.2 一种基于目标来袭方向的最优布站策略
• 3.6 本章小结
• 第四章 多站测向测时差定位算法与精度分析
• 4.1 引言
• 4.2 定位原理
• 4.3 定位算法
• 4.3.1 单基线测向测时差法
• 4.3.2 双基线测向测时差法
• 4.3.3 三基线测向测时差法
• 4.4 定位精度分析
• 4.4.1 单基线定位误差方程
• 4.4.2 双基线定位误差方程
• 4.4.3 三基线定位误差方程
• 4.5 利用多测量参数数据处理来提高定位精度
• 4.6 仿真实验及性能分析
• 4.7 本章小结
• 第五章 多传感器组网误差配准与目标跟踪算法研究
• 5.1 引言
• 5.2 一种基于EKF 的多传感器配准与目标跟踪算法（ECEF-EKF）
• 5.2.1 地理坐标系的转换
• 5.2.2 配准算法推导
• 5.2.3 目标动态方程
• 5.2.4 扩展卡尔曼滤波与目标跟踪算法
• 5.3 一种基于UKF 的多传感器配准与目标跟踪算法（ECEF-UKF）
• 5.3.1 配准算法推导
• 5.3.2 目标动态方程
• 5.3.3 Unscented 卡尔曼滤波与目标跟踪算法
• 5.4 仿真实验及结果分析
• 5.5 本章小结
• 第六章 全文总结及下一步研究方向
• 致谢
• 参考文献
• 攻硕期间取得的研究成果