基于运动平台的高精度测向和定位

论文摘要

以飞机为载体的机载侦察系统,具有机动灵活、覆盖范围大、受地形限制少、作用距离远,能够完成地面系统难以胜任的任务等优点,在无线电监测等领域具有十分重要的地位和作用,应用范围越来越广泛。现有的机载侦察定位系统多是单站或多站对单目标的测向和定位,针对地域通信网的定位和拓扑识别的很少。论文从网络对抗的角度研究地域通信网的定位和拓扑识别具有重要的现实意义。本文主要研究工作包括：(1)介绍长短基线干涉仪测向以及基于相位差变化率及方向角的定位技术、时差双曲交会定位的原理。(2)介绍提高测向精度的几种方法,包括天线阵列误差校准和利用基于MGEKF的测向交会定位算法。(3)对地域通信网系统的组成、技术特点进行了详细的分析,介绍对地域通信网的干线节点进行侦察定位以及拓扑识别的一些研究工作。(4)重点研究基于运动平台的测向定位系统的设计,阐述了设计工作流程和工作原理,详细介绍了系统模型设计、硬件设计方案和工作原理和设备组成以及电磁兼容设计。最后利用飞行试验验证测向定位的精度。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的背景和意义
• 1.2 研究历史与现状
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 基本概念和相关原理
• 2.1 干涉仪测向原理
• 2.2 定位的几何学基础
• 2.3 单站无源定位可观测性条件研究
• 2.4 无源定位方法分析
• 2.5 基于相位差变化率的单站快速定位算法
• 2.6 高精度双曲定位算法
• 2.7 本章小结
• 第三章 提高测向定位精度的措施
• 3.1 时统与平台参数校正
• 3.2 阵列误差校准技术
• 3.2.1 地面校正
• 3.2.2 飞行校正
• 3.3 基于MGEKF的测向交会定位算法
• 3.4 本章小结
• 第四章 对地域通信网的拓扑识别
• 4.1 地域通信网的特点
• 4.2 对地域通信网干线节点的定位
• 4.3 对地域通信网干线节点的拓扑识别
• 4.3.1 拓扑结构识别原理
• 4.3.2 拓扑结构识别过程
• 4.4 本章小结
• 第五章 测向定位系统的设计与工程实现
• 5.1 天线开关阵设计
• 5.2 自校信号源设计
• 5.3 下变频单元设计
• 5.4 采样处理单元设计
• 5.5 测向定位处理单元设计
• 5.6 测向定位监控程序设计
• 5.7 系统测向定位和拓扑识别测试结果
• 5.7.1 测向定位试验
• 5.7.2 拓扑识别试验
• 5.8 本章小结
• 第六章 结束语
• 6.1 全文总结
• 6.2 后续工作与展望
• 致谢
• 参考文献
• 在读期间研究成果