本文關(guān)鍵詞：機(jī)載單站無源定位技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無源定位系統(tǒng)由于自身不輻射信號(hào),具有隱蔽性強(qiáng)、探測(cè)距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),在現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中扮演著越來越重要的作用。機(jī)載單站無源定位技術(shù)具有良好的靈活性和機(jī)動(dòng)性,是無源定位領(lǐng)域中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。論文主要圍繞機(jī)載單站無源定位的一系列問題展開工作,從定位原理、可觀測(cè)條件、定位誤差分析、跟蹤濾波算法等方面進(jìn)行詳細(xì)研究和討論。 首先分別介紹了基于相位差變化率和多普勒頻率變化率的單站無源定位原理,并進(jìn)行了可觀測(cè)性分析。針對(duì)現(xiàn)有單站無源定位方法存在的缺點(diǎn)和不足,將多普勒頻率變化率法觀測(cè)參數(shù)中的角度變化率由相位差變化率替換,重構(gòu)觀測(cè)方程組,得到改進(jìn)的復(fù)合定位方法,避免了測(cè)量角度變化率的系統(tǒng)負(fù)擔(dān),降低了定位系統(tǒng)硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)難度,同時(shí)提高了算法的實(shí)時(shí)性和實(shí)用性。 論文第三章構(gòu)建了復(fù)合定位體制下機(jī)載單站無源定位系統(tǒng)的模型,研究了單次定位算法,推導(dǎo)得出利用相位差變化率和多普勒頻率變化率進(jìn)行單次定位的表達(dá)式,并進(jìn)行了單次定位隨機(jī)誤差分析,仿真得出了影響單次定位精度的主要因素。 目標(biāo)定位跟蹤的實(shí)質(zhì)是非線性最優(yōu)濾波問題,即通過非線性觀測(cè)得到目標(biāo)狀態(tài)(包括位置、速度、加速度等)的估計(jì)。第四章研究了利用相位差變化率和多普勒頻率變化率進(jìn)行單站無源定位與跟蹤的算法問題,研究重點(diǎn)放在提高算法的穩(wěn)定性方面。在擴(kuò)展卡爾曼濾波及其衍生算法和Sigma點(diǎn)卡爾曼濾波算法的基礎(chǔ)上,將平方根濾波的思想引入到SPKF算法中,提出SR-SPKF算法；針對(duì)濾波器在更新過程中可能出現(xiàn)協(xié)方差矩陣負(fù)定從而導(dǎo)致算法不穩(wěn)定的問題,提出基于奇異值分解的SVD-SRSPKF算法,仿真結(jié)果表明這兩種方法在保證定位與跟蹤精度的前提下,都不同程度地提高了算法的穩(wěn)定性。 論文的研究結(jié)果對(duì)于改進(jìn)機(jī)載單站無源定位技術(shù)具有一定的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：機(jī)載單站無源定位 相位差變化率 多普勒頻率變化率 濾波算法
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TN953
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 概述10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 現(xiàn)有單站無源定位跟蹤技術(shù)評(píng)述11-13
• 1.3.1 定位體制12
• 1.3.2 可觀測(cè)性分析12-13
• 1.3.3 定位模型13
• 1.3.4 濾波算法13
• 1.4 本文的主要工作及章節(jié)安排13-15
• 第2章 機(jī)載單站無源定位原理15-31
• 2.1 引言15
• 2.2 單站無源定位系統(tǒng)中的常用坐標(biāo)系及其轉(zhuǎn)換15-19
• 2.2.1 地心坐標(biāo)系15-16
• 2.2.2 地固坐標(biāo)系16
• 2.2.3 載機(jī)地理坐標(biāo)系16
• 2.2.4 載機(jī)機(jī)體坐標(biāo)系16-18
• 2.2.5 天線坐標(biāo)系18-19
• 2.3 基于相位差變化率的單站無源定位原理19-26
• 2.3.1 定位原理19-23
• 2.3.2 可觀測(cè)性分析23-26
• 2.4 基于多普勒頻率變化率的單站無源定位原理26-29
• 2.4.1 定位原理26-27
• 2.4.2 可觀測(cè)性分析27-29
• 2.5 改進(jìn)的機(jī)載單站無源定位方法29-30
• 2.6 本章小結(jié)30-31
• 第3章 目標(biāo)單次測(cè)量定位算法及精度分析31-47
• 3.1 引言31
• 3.2 機(jī)載單站無源定位模型的建立31-34
• 3.2.1 坐標(biāo)變換31-33
• 3.2.2 定位模型33-34
• 3.3 單次定位誤差分析34-45
• 3.3.1 單次定位原理34-35
• 3.3.2 定位精度的表示方法35-36
• 3.3.3 定位誤差分析36-45
• 3.4 本章小結(jié)45-47
• 第4章 機(jī)載單站無源定位跟蹤算法47-69
• 4.1 引言47
• 4.2 最優(yōu)濾波估計(jì)與克拉美勞下界分析47-49
• 4.2.1 最優(yōu)濾波估計(jì)47-48
• 4.2.2 克拉美勞下界分析48-49
• 4.2.3 歸一化誤差49
• 4.3 擴(kuò)展卡爾曼濾波算法及其衍生算法49-53
• 4.3.1 擴(kuò)展卡爾曼濾波50-51
• 4.3.2 迭代擴(kuò)展卡爾曼濾波51
• 4.3.3 修正增益擴(kuò)展卡爾曼濾波51-52
• 4.3.4 修正協(xié)方差擴(kuò)展卡爾曼濾波52-53
• 4.4 Sigma點(diǎn)卡爾曼濾波算法53-62
• 4.4.1 無跡卡爾曼濾波算法53-56
• 4.4.2 中心差分卡爾曼濾波算法56-58
• 4.4.3 平方根Sigma點(diǎn)卡爾曼濾波算法58-60
• 4.4.4 改進(jìn)的平方根Sigma點(diǎn)卡爾曼濾波算法60-62
• 4.5 數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn)和分析62-67
• 4.5.1 不同觀測(cè)精度下的濾波算法比較62-65
• 4.5.2 不同觀測(cè)量對(duì)濾波性能的影響65-67
• 4.6 本章小結(jié)67-69
• 結(jié)論69-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果75-76
• 致謝76

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