發(fā)布時(shí)間：2020-05-27 20:44

【摘要】：隨著現(xiàn)代雷達(dá)隱身技術(shù)、反輻射武器的發(fā)展,傳統(tǒng)有源雷達(dá)的探測(cè)和生存都受到越來(lái)越多的威脅,無(wú)源探測(cè)定位逐漸被重視和應(yīng)用。利用靈活、隱蔽的移動(dòng)平臺(tái)對(duì)輻射源進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的定位對(duì)戰(zhàn)時(shí)信息收集有著重要作用。本文重點(diǎn)從基于角度測(cè)量的雙機(jī)無(wú)源定位模型出發(fā),并對(duì)多目標(biāo)的角度估計(jì)和定位場(chǎng)景進(jìn)行探討。首先,對(duì)經(jīng)典的2D-DOA和3D-TDOA/AOA無(wú)源定位模型進(jìn)行了分析總結(jié),并進(jìn)一步從測(cè)量參量與目標(biāo)位置間的物理關(guān)系出發(fā),對(duì)模型的建立、觀測(cè)方程的構(gòu)造以及定位解算方法進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。對(duì)比發(fā)現(xiàn)角度觀測(cè)在無(wú)源定位中有著重要作用,從相位差入手對(duì)線陣、面陣天線陣列的干涉儀測(cè)角特性進(jìn)行了對(duì)比,并選擇了圓形陣列對(duì)來(lái)波方位、俯仰角的測(cè)向,有著覆蓋角度廣等優(yōu)勢(shì)。隨后,建立了雙機(jī)協(xié)同的AOA定位模型,以達(dá)到用盡少的觀測(cè)站和測(cè)量參量完成高精度的定位。模型僅將方位角和俯仰角作為輸入,消去中間變量影響并具有高對(duì)偶性,物理含義明確,并可直接拓展到多站定位應(yīng)用中。同時(shí)結(jié)合各類最小二乘估計(jì),分析誤差產(chǎn)生的原因并進(jìn)行消除,提高定位解算的精度。最后,在多目標(biāo)定位場(chǎng)景中采用RB-MUSIC算法對(duì)多角度估計(jì),并引入子空間信號(hào)分離、空間異面直線關(guān)系等方法在空間時(shí)間上對(duì)目標(biāo)匹配。在信號(hào)源估計(jì)中提出一種雙機(jī)聯(lián)合的去噪特征值方法,并結(jié)合RANSAC擬合,在低信噪比條件下有了很大的性能提升。最終給出一種聯(lián)合降維投影的思路,完成雙機(jī)對(duì)目標(biāo)直接的匹配測(cè)角,從而將多目標(biāo)轉(zhuǎn)化為多個(gè)單目標(biāo)進(jìn)行定位。論文給出一種雙機(jī)AOA定位模型,并針對(duì)多目標(biāo)場(chǎng)景按信號(hào)源數(shù)目估計(jì)、來(lái)波角度估計(jì)、雙機(jī)測(cè)向目標(biāo)匹配和坐標(biāo)定位解算等模塊完成研究,形成一套完整的雙機(jī)無(wú)源定位分析方案。
【圖文】：

c) 譜函數(shù)Aθ 方向側(cè)視圖 d) 譜函數(shù)Bθ 方向側(cè)視圖圖 4-13 雙站聯(lián)合 MUSIC 的方位角譜分布及三視圖圖 4-13 中 a）為預(yù)設(shè)兩站俯仰角為零，將四維角度對(duì)應(yīng)的譜函數(shù)( , , , )MUSIC A B A BP θ θ φ φ 降至兩方位角對(duì)應(yīng)的譜函數(shù)1( , )MUSIC A BP θ θ 空間分布情況，, [ 180 ,180 ]A Bθ θ° °∈ 。由算法原理和公式推導(dǎo)可知，，譜峰出現(xiàn)的坐標(biāo)即對(duì)應(yīng)兩站
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN95

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本文編號(hào)：2684111