多站无源时差频差定位测速系统研究

发布时间：2017-12-03 03:27

  本文关键词：多站无源时差频差定位测速系统研究

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【摘要】：随着现代电子技术的快速发展,用于对付主动式雷达的技术越来越多,而无源雷达对于提高系统在电子战环境下的生存能力具有重要作用,现已成为现代一体化防空系统的重要组成部分。但无源雷达现在能实现定位和测速精度不高,主要应用于对目标的搜索跟踪,却难以满足制导系统的高精度要求。目标辐射源的高精度位置及速度信息可以直接用于对敌武器平台的精确打击,引导反辐射武器攻击。利用多站接收目标辐射源信号,能增强侦察接收平台的威力范围、对低可探测目标的侦察能力以及提高目标定位精度;并具有较强抗干扰能力和反隐身能力。故如何提高无源雷达系统精度的研究已成为一大热点。因此,对多站无源时差频差定位测速系统的研究在电子对抗中具有重要意义。本文针对多站无源时差频差定位测速系统,对无源时差频差定位测速技术进行了研究,包括时差频差联合估计、到达时差定位和多普勒频移测速等,并进行了相应的算法仿真和分析。首先阐述了多站无源时差频差定位测速系统的研究背景及意义,全面综述了无源定位技术和多普勒测速技术的发展概况。然后围绕多站无源时差频差定位测速系统,分别阐述了时差定位和频差测速的基本原理,为后面的时差定位和频差测速算法提供了理论基础。由于高精度参数估计直接对定位精度和测速精度有非常大的影响,因此分析了相关类时延估计法和相位谱时延估计法两种经典方法,并且研究了多普勒频差非参数估计经典方法。同时给出了多站无源时差频差定位测速系统模型,系统构成和系统算法流程。由于辐射源与观测站之间存在相对运动,导致接收到的信号中不仅含有时延分量,同时还含有频偏分量,为了能够同时精确地测量这两个分量,在传统的基于互模糊函数的时差频差联合估计法的基础上提出了基于互模糊函数的快速时差频差联合估计和基于倒谱域相关的时差频差联合估计两种算法,有效的降低了时差频差联合估计算法的运算量,同时也能满足精度要求。接着研究了到达时差定位算法和频差测速算法。不仅给出了非线性方法和线性方法这两种常见解决时差定位问题的方法。而且还提出了一种新的时差定位方法,基于半定松弛的到达时差定位方法,该方法同时具有精度高和全局收敛的优点。然后基于多普勒频差测量目标速度,利用目标运动引起的多普勒频率漂移相对于不同站的差值,实现高精度速度测量。最后通过对相关算法的仿真和比较分析,验证了算法的可行性和高效性,并且根据仿真结果分析了影响系统精度的主要因素。总体来说,随着电子技术的不断发展,本课题值得深入研究。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN95;TN97

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本文编号：1247312