无源时差定位与跟踪技术研究

发布时间：2021-02-12 18:09

　　无源时差（TDOA: time difference of arrival）定位与跟踪，即利用被动传感器所获得的时差信息对目标辐射源的位置与运动状态进行估计。现代电子战中，对目标的定位与跟踪是电子情报侦察系统（ELINT）和电子支援系统（ESM）的重要任务和关键环节。其结果为电子对抗和电子反对抗提供情报支持，影响乃至决定电子战的成败。本文首先研究了无源时差定位的基本原理和定位算法。通过对Chan算法的定位精度的仿真分析了站址误差和时差测量误差对定位性能的影响，并研究了基于目标来袭方向的最优布站方式。接着研究了机动目标跟踪模型，仿真并分析了扩展卡尔曼算法在Singer模型与IMM模型下的跟踪性能。随后介绍了三种重要的非线性滤波算法，包括扩展卡尔曼（EKF），无迹卡尔曼（UKF）和粒子滤波（PF），并对三种算法的性能进行了仿真对比分析。最后结合之前介绍的定位算法、目标模型和滤波算法，针对三维空间中机动目标的特征，提出并讨论了CV+Singer的模型组合。通过与利用CV+nCT模型进行跟踪的仿真比较表明该模型避免了CT模型中未知参数的估计，并获得较理想的定位性能。 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

无源时差定位接收站示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]利用TDOA原理计算信号源的位置[J]. 唐皓,吴季达,鲁东生.  中国无线电. 2011(12)
[2]扩展卡尔曼滤波在无源定位中的应用研究[J]. 李炳荣,丁善荣,马强.  中国电子科学研究院学报. 2011(06)
[3]一种基于球坐标系的四站三维时差定位算法[J]. 陈双,赵宏忠.  现代防御技术. 2011(01)
[4]采用拟蒙特卡罗法的被动多传感器目标跟踪[J]. 郭辉,姬红兵,武斌.  西安电子科技大学学报. 2010(06)
[5]一种三维机动目标跟踪的改进IMM算法[J]. 韩宏亮,周希辰,袁桂生.  雷达与对抗. 2010(04)
[6]无源到达时差定位技术分析[J]. 杨甲胜,王喆,王志刚,孔晓玲.  舰船电子对抗. 2010(05)
[7]利用多站无源定位系统实现目标的单站无源定位[J]. 万方,丁建江.  空军雷达学院学报. 2010(02)
[8]基于卡尔曼滤波器的机动目标跟踪仿真[J]. 徐海,王娜娜.  新乡学院学报(自然科学版). 2010(01)
[9]基于两次Kalman滤波的观测噪声自适应调整算法[J]. 王向华,覃征,杨新宇,杨慧杰.  系统工程与电子技术. 2010(02)
[10]一种合作式高精度快速单站定位方法的研究[J]. 张素敏.  实验室科学. 2009(06)

博士论文
[1]被动多传感器探测目标跟踪技术研究[D]. 杨柏胜.西安电子科技大学 2009

硕士论文
[1]基于粒子滤波的被动传感器多目标跟踪算法研究[D]. 蔡绍晓.西安电子科技大学 2011
[2]单/多ESM平台定位跟踪技术研究[D]. 郭实.哈尔滨工业大学 2010
[3]多模型机动目标跟踪算法研究[D]. 姜燕.太原理工大学 2010
[4]多目标辐射源无源定位技术研究[D]. 马登峰.武汉理工大学 2010
[5]到达时间差与多普勒频率差联合定位方法研究[D]. 刘丹军.西安电子科技大学 2010
[6]多传感器辐射源定位与跟踪[D]. 张敏.电子科技大学 2009
[7]无源定位技术研究[D]. 王玲.长春理工大学 2009
[8]基于粒子滤波单站无源定位跟踪技术研究[D]. 刘金华.电子科技大学 2008
[9]多站无源定位精度分析及相关技术研究[D]. 廖海军.电子科技大学 2008
[10]辐射源无源定位技术研究[D]. 赵凌峰.南京理工大学 2007



本文编号：3031255