论文题目: 基于视在加速度信息的单站无源定位与跟踪关键技术研究及其试验
论文类型: 博士论文
论文专业: 信息与通信工程
作者: 周亚强
导师: 皇甫堪,孙仲康
关键词: 单站无源定位与跟踪,视在加速度,到达角,角速度,可观测性,跟踪滤波,数字鉴相,解模糊,多普勒频率变化率,无源定位试验
文献来源: 国防科学技术大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着战场环境的日益复杂,传统的探测系统(如雷达、声纳等)受到越来越多的威胁,采用被动方式工作的无源定位与跟踪技术以其隐蔽性强、探测距离远和适用性广等优点,越来越受到人们的重视。本文就基于视在加速度信息的单站无源定位与跟踪中的一些关键问题进行了研究。文中分别就定位原理、目标运动可观测性分析、跟踪滤波算法、定位参数的高精度测量(包括到达角和视在加速度)等问题进行了详细讨论,最后,利用单站无源定位试验对本文的理论分析进行了验证。 论文第二章在介绍基于质点运动学原理的单站无源定位理论后,就到达角、视在加速度信息定位法和到达角、角速度、视在加速度信息定位法的定位原理和即时定位性能进行了研究,然后对这两种定位法的可观测性进行了分析。最后,提出了一种多次测量定位目标跟踪滤波算法—MSKF算法,并与常用的几种单站无源定位跟踪滤波算法进行了比较。论文第三章研究了利用数字式多基线干涉仪进行无源测向中的一些问题,主要包括:频域数字鉴相算法、两种多基线干涉仪解模糊算法(基于剩余数定理解模糊和基于丢番图原理解模糊)及相应的测向算法。最后给出了一种衡量干涉仪阵性能的度量标准。论文第四章研究视在加速度信息的高精度测量问题。文中将视在加速度的测量转化为多普勒频率变化率的测量,然后提出了脉冲群频率的两种测量算法:基于相位差分的测量算法和基于互相关的相对频率测量算法。基于相位差分算法估计脉冲群频率时,对LFM信号,首先需要解线调处理,文中给出了基于分数阶Fourier变换的LFM信号调频斜率的估计算法。最后,给出了多普勒频率变化率的三种滤波算法。论文第五章是利用两次无源定位试验验证本文理论分析的正确性。第一次试验为单站无源定位与跟踪地面缩比外场试验,主要目的是:检验实际中能否高精度的测得视在加速度信息、验证第二章提出的两种定位法的可行性及MSKF跟踪滤波算法的效果。第二次试验是利用雷达模拟器所产生的信号,进一步检验视在加速度信息测量算法,为2005年5月将要进行的单站无源定位飞行试验作准备。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
图表索引
主要符号说明
缩略词
第一章 绪论
1．1 无源定位与跟踪技术的概念与研究现状
1．2 单站无源定位与跟踪现有方法评述
1．3 单站无源定位与跟踪技术有待进一步解决的问题
1．4 论文组织结构安排
第二章 基于视在加速度信息的单站无源定位原理、可观测性分析及跟踪滤波算法研究
2．1 基于质点运动学的单站无源定位原理
2．2 到达角、视在加速度信息定位法的即时定位分析
2．3 到达角、角速度、视在加速度定位法的即时定位分析
2．4 目标运动的可观测性分析
2．5 测量空间卡尔曼滤波算法
2．6 本章小结
附录 2．A
第三章 数字式多基线干涉仪测向研究
3．1 干涉仪测向的基本原理及其系统结构
3．2 数字鉴相算法
3．3 基于剩余数定理解模糊的多基线干涉仪测向
3．4 基于丢番图原理解模糊的多基线干涉仪测向
3．5 多基线干涉仪阵性能的相似性度量
3．6 本章小结
附录 3．A
附录 3．B
附录 3．C
第四章 视在加速度信息的高精度测量
4．1 脉冲群及相参脉冲信号
4．2 基于相位差分的脉冲群频率估计算法
4．3 线性调频脉冲信号调频斜率的估计算法
4．4 基于互相关的脉冲群相对频率估计算法
4．5 多普勒变化率信息的滤波算法
4．6 计算机仿真实验
4．7 本章小结
附录 4．A
第五章 单站无源定位与跟踪试验
5．1 单站无源定位与跟踪地面缩比试验原理
5．2 地面缩比外场试验数据处理
5．3 基于雷达模拟器的单站无源定位试验
5．4 本章小结
第六章 结束语
致谢
参考文献
作者攻读博士学位期间已(待)发表论文
攻读博士学位期间参加的主要科研项目
发布时间: 2005-11-07
参考文献
- [1].利用频率变化率和波达角变化率单站无源定位与跟踪的关键技术研究[D]. 龚享铱.国防科学技术大学2004
- [2].基于运动学原理的单站无源定位与跟踪关键技术研究[D]. 郭福成.中国人民解放军国防科学技术大学2002
- [3].空中观测平台对海面慢速目标单站无源定位跟踪及其关键技术研究[D]. 单月晖.中国人民解放军国防科学技术大学2002
- [4].单站无源定位与跟踪关键技术研究[D]. 张刚兵.南京航空航天大学2010
- [5].利用空频域信息的单站无源定位与跟踪关键技术研究[D]. 郁春来.国防科学技术大学2008
相关论文
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- [3].舰艇对海上目标纯方位无源定位研究[D]. 徐敬.大连理工大学2002
- [4].双（多）基纯方位目标定位与跟踪算法研究[D]. 徐本连.南京理工大学2006
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