單/雙星無源定位關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-25 23:12
通過衛(wèi)星對地面目標(biāo)輻射源定位是空間電子偵察的關(guān)鍵,本文主要研究了應(yīng)用在單雙星無源定位中的參數(shù)高精度估計(jì)算法、單星徑向加速度定位方程解法,主要內(nèi)容如下:(1)介紹了星載無源定位中常用的坐標(biāo)系及其相互轉(zhuǎn)換關(guān)系,定位體制的定位原理和精度。提出了一種利用粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)算法尋求最優(yōu)解的定位方程求解方法,理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)表明,該算法避免了初值選取問題,同時(shí)能減少計(jì)算量,提高定位速度,便于工程實(shí)現(xiàn)。(2)介紹了Haar小波到達(dá)時(shí)間(Time Of Arrival,TOA)估計(jì)算法和互相關(guān)函數(shù)法時(shí)差(Time Difference Of Arrival,TDOA)估計(jì)算法。針對傳統(tǒng)時(shí)差估計(jì)算法獲得的時(shí)差估計(jì)值是采樣間隔整數(shù)倍,會(huì)帶來測量原理誤差的問題,提出了兩種估計(jì)值非采樣點(diǎn)整數(shù)倍的時(shí)差精估計(jì)方法,基于時(shí)-相轉(zhuǎn)換和基于時(shí)-頻轉(zhuǎn)換的時(shí)差估計(jì)算法,分別適用于單頻信號和寬帶信號。由仿真結(jié)果可知,基于時(shí)-相轉(zhuǎn)換的時(shí)差估計(jì)算法通過去野值處理,信噪比大于6d B時(shí)精度接近克拉美-羅限;跁r(shí)-頻轉(zhuǎn)換的時(shí)差估計(jì)算法當(dāng)信噪比大于6d B時(shí)接近誤差下限,時(shí)差估...
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:125 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮略詞
第一章 緒論
1.1 概述
1.2 衛(wèi)星無源定位技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國外偵察衛(wèi)星研究發(fā)展?fàn)顩r
1.2.2 國內(nèi)衛(wèi)星無源定位技術(shù)研究發(fā)展?fàn)顩r
1.3 單/雙星無源定位方法及其關(guān)鍵技術(shù)
1.3.1 單/雙星無源定位體制
1.3.2 單/雙星無源定位中的參數(shù)估計(jì)
1.4 本文的章節(jié)安排
1.5 論文的研究成果
第二章 單/雙星無源定位原理及誤差分析
2.1 引言
2.2 常用空間坐標(biāo)系及其相互轉(zhuǎn)換
2.2.1 常用空間坐標(biāo)系
2.2.2 坐標(biāo)系之間的相互轉(zhuǎn)換
2.2.3 地球球面模型
2.3 單星僅測向無源定位
2.3.1 定位算法介紹
2.3.2 定位誤差理論分析
2.3.3 定位誤差仿真分析
2.4 單星徑向加速度無源定位
2.4.1 定位算法原理及定位方程求解
2.4.2 定位誤差理論分析
2.4.3 定位誤差仿真分析
2.5 雙星時(shí)差頻差無源定位
2.5.1 定位算法介紹
2.5.2 定位誤差理論分析
2.5.3 定位誤差仿真分析
2.6 提高無源定位精度的途徑
第三章 時(shí)差精估計(jì)
3.1 引言
3.2 Haar小波到達(dá)時(shí)間估計(jì)
3.2.1 算法原理
3.2.2 Haar小波尺度選擇
3.3 基于互相關(guān)函數(shù)的時(shí)差測量技術(shù)
3.4 基于時(shí)-相轉(zhuǎn)換的窄帶信號時(shí)差估計(jì)
3.4.1 時(shí)-相轉(zhuǎn)換算法原理
3.4.2 剔除野值算法適用條件
3.4.3 算法性能仿真與分析
3.5 基于時(shí)-頻轉(zhuǎn)換的寬帶信號時(shí)差估計(jì)
3.5.1 常見寬帶調(diào)制信號模型
3.5.2 時(shí)-頻轉(zhuǎn)換算法原理
3.5.3 算法性能仿真與分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 波達(dá)角精估計(jì)
4.1 引言
4.2 干涉儀測向原理
4.3 比值法干涉儀測向算法
4.4 基于時(shí)差校正的長基線測向算法
4.4.1 時(shí)差校正相位差原理
4.4.2 長基線相位解模糊條件和概率
4.4.3 多脈沖提高相位解模糊概率
4.4.4 算法性能仿真與分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 目標(biāo)運(yùn)動(dòng)參數(shù)估計(jì)
5.1 引言
5.2 窄帶信號輻射源頻差估計(jì)
5.2.1 互模糊函數(shù)法頻差估計(jì)算法介紹
5.2.2 算法仿真與性能分析
5.3 寬帶信號輻射源徑向速度差估計(jì)
5.3.1 算法原理
5.3.2 算法性能分析與仿真
5.4 相參脈沖串信號頻率變化率估計(jì)
5.4.1 頻率變化率估計(jì)算法介紹
5.4.2 算法性能仿真與分析
5.5 寬帶信號輻射源徑向加速度估計(jì)
5.5.1 算法原理
5.5.2 算法性能分析與仿真
5.6 本章小結(jié)
第六章Costas跳頻信號參數(shù)估計(jì)
6.1 引言
6.2 Costas信號模型
6.3 碼元寬度估計(jì)
6.3.1 碼元寬度初估計(jì)
6.3.2 碼元寬度精估計(jì)
6.4 仿真分析
6.5 本章小結(jié)
結(jié)束語
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于WGS-84橢球地球模型的單星多普勒測頻定位技術(shù)[J]. 潘理剛,李宏圓. 艦船電子對抗. 2013(03)
[2]Practical constrained least-square algorithm for moving source location using TDOA and FDOA measurements[J]. Huagang Yu 1,2,* , Gaoming Huang 1 , Jun Gao 1 , and Bo Yan 1 1. College of Electronic Engineering, Naval University of Engineering, Wuhan 430033, P. R. China; 2. Marine Communication Technology Institute, Beijing 100841, P. R. China. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2012(04)
[3]雙星時(shí)差頻差無源定位系統(tǒng)定位算法工程指標(biāo)分析[J]. 王勤果,龍寧. 電訊技術(shù). 2011(07)
[4]基于WGS-84地球模型的單星測向定位方法[J]. 郭福成. 宇航學(xué)報(bào). 2011(05)
[5]一種新的基于角度和時(shí)差的穩(wěn)健定位跟蹤算法[J]. 曲長文,徐征,李炳榮,蘇峰. 信號處理. 2011(02)
[6]跳頻信號的跳周期估計(jì)[J]. 嚴(yán)超會(huì),湯建龍. 信息與電子工程. 2011(01)
[7]雙星時(shí)差頻差定位系統(tǒng)中的多信號定位技術(shù)[J]. 龍寧,曹廣平,王勤果. 電訊技術(shù). 2011(02)
[8]雙/多機(jī)測角頻差定位算法研究[J]. 賈興江,周一宇,郭福成. 信號處理. 2011(01)
[9]基于ITD的跳頻信號跳速估計(jì)算法[J]. 安金坤,田斌,易克初,于全,孫永軍. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2011(01)
[10]相參脈沖串多普勒頻率變化率估計(jì)算法[J]. 張剛兵,劉渝,鄧振淼. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2010(05)
博士論文
[1]雙(多)基純方位目標(biāo)定位與跟蹤算法研究[D]. 徐本連.南京理工大學(xué) 2006
[2]艦艇對海上目標(biāo)純方位無源定位研究[D]. 徐敬.大連理工大學(xué) 2002
本文編號:2938561
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:125 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮略詞
第一章 緒論
1.1 概述
1.2 衛(wèi)星無源定位技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國外偵察衛(wèi)星研究發(fā)展?fàn)顩r
1.2.2 國內(nèi)衛(wèi)星無源定位技術(shù)研究發(fā)展?fàn)顩r
1.3 單/雙星無源定位方法及其關(guān)鍵技術(shù)
1.3.1 單/雙星無源定位體制
1.3.2 單/雙星無源定位中的參數(shù)估計(jì)
1.4 本文的章節(jié)安排
1.5 論文的研究成果
第二章 單/雙星無源定位原理及誤差分析
2.1 引言
2.2 常用空間坐標(biāo)系及其相互轉(zhuǎn)換
2.2.1 常用空間坐標(biāo)系
2.2.2 坐標(biāo)系之間的相互轉(zhuǎn)換
2.2.3 地球球面模型
2.3 單星僅測向無源定位
2.3.1 定位算法介紹
2.3.2 定位誤差理論分析
2.3.3 定位誤差仿真分析
2.4 單星徑向加速度無源定位
2.4.1 定位算法原理及定位方程求解
2.4.2 定位誤差理論分析
2.4.3 定位誤差仿真分析
2.5 雙星時(shí)差頻差無源定位
2.5.1 定位算法介紹
2.5.2 定位誤差理論分析
2.5.3 定位誤差仿真分析
2.6 提高無源定位精度的途徑
第三章 時(shí)差精估計(jì)
3.1 引言
3.2 Haar小波到達(dá)時(shí)間估計(jì)
3.2.1 算法原理
3.2.2 Haar小波尺度選擇
3.3 基于互相關(guān)函數(shù)的時(shí)差測量技術(shù)
3.4 基于時(shí)-相轉(zhuǎn)換的窄帶信號時(shí)差估計(jì)
3.4.1 時(shí)-相轉(zhuǎn)換算法原理
3.4.2 剔除野值算法適用條件
3.4.3 算法性能仿真與分析
3.5 基于時(shí)-頻轉(zhuǎn)換的寬帶信號時(shí)差估計(jì)
3.5.1 常見寬帶調(diào)制信號模型
3.5.2 時(shí)-頻轉(zhuǎn)換算法原理
3.5.3 算法性能仿真與分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 波達(dá)角精估計(jì)
4.1 引言
4.2 干涉儀測向原理
4.3 比值法干涉儀測向算法
4.4 基于時(shí)差校正的長基線測向算法
4.4.1 時(shí)差校正相位差原理
4.4.2 長基線相位解模糊條件和概率
4.4.3 多脈沖提高相位解模糊概率
4.4.4 算法性能仿真與分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 目標(biāo)運(yùn)動(dòng)參數(shù)估計(jì)
5.1 引言
5.2 窄帶信號輻射源頻差估計(jì)
5.2.1 互模糊函數(shù)法頻差估計(jì)算法介紹
5.2.2 算法仿真與性能分析
5.3 寬帶信號輻射源徑向速度差估計(jì)
5.3.1 算法原理
5.3.2 算法性能分析與仿真
5.4 相參脈沖串信號頻率變化率估計(jì)
5.4.1 頻率變化率估計(jì)算法介紹
5.4.2 算法性能仿真與分析
5.5 寬帶信號輻射源徑向加速度估計(jì)
5.5.1 算法原理
5.5.2 算法性能分析與仿真
5.6 本章小結(jié)
第六章Costas跳頻信號參數(shù)估計(jì)
6.1 引言
6.2 Costas信號模型
6.3 碼元寬度估計(jì)
6.3.1 碼元寬度初估計(jì)
6.3.2 碼元寬度精估計(jì)
6.4 仿真分析
6.5 本章小結(jié)
結(jié)束語
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于WGS-84橢球地球模型的單星多普勒測頻定位技術(shù)[J]. 潘理剛,李宏圓. 艦船電子對抗. 2013(03)
[2]Practical constrained least-square algorithm for moving source location using TDOA and FDOA measurements[J]. Huagang Yu 1,2,* , Gaoming Huang 1 , Jun Gao 1 , and Bo Yan 1 1. College of Electronic Engineering, Naval University of Engineering, Wuhan 430033, P. R. China; 2. Marine Communication Technology Institute, Beijing 100841, P. R. China. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2012(04)
[3]雙星時(shí)差頻差無源定位系統(tǒng)定位算法工程指標(biāo)分析[J]. 王勤果,龍寧. 電訊技術(shù). 2011(07)
[4]基于WGS-84地球模型的單星測向定位方法[J]. 郭福成. 宇航學(xué)報(bào). 2011(05)
[5]一種新的基于角度和時(shí)差的穩(wěn)健定位跟蹤算法[J]. 曲長文,徐征,李炳榮,蘇峰. 信號處理. 2011(02)
[6]跳頻信號的跳周期估計(jì)[J]. 嚴(yán)超會(huì),湯建龍. 信息與電子工程. 2011(01)
[7]雙星時(shí)差頻差定位系統(tǒng)中的多信號定位技術(shù)[J]. 龍寧,曹廣平,王勤果. 電訊技術(shù). 2011(02)
[8]雙/多機(jī)測角頻差定位算法研究[J]. 賈興江,周一宇,郭福成. 信號處理. 2011(01)
[9]基于ITD的跳頻信號跳速估計(jì)算法[J]. 安金坤,田斌,易克初,于全,孫永軍. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2011(01)
[10]相參脈沖串多普勒頻率變化率估計(jì)算法[J]. 張剛兵,劉渝,鄧振淼. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2010(05)
博士論文
[1]雙(多)基純方位目標(biāo)定位與跟蹤算法研究[D]. 徐本連.南京理工大學(xué) 2006
[2]艦艇對海上目標(biāo)純方位無源定位研究[D]. 徐敬.大連理工大學(xué) 2002
本文編號:2938561
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/wltx/2938561.html
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