基于方向和场强的辐射源定位技术研究
发布时间：2021-02-26 04:57
随着无线电设备投入商用越来越多,它与人们生活的联系也愈发紧密。然而与此同时不法分子对无线电信号的非法使用也日益增多。如何快速有效地监测到非法无线电信号的位置,实现精准定位,是当今现代化信息时代无线电监管任务的重中之重。本文将从基于角度的测向定位和基于场强的电磁态势分布定位两个方面对辐射源定位技术进行深入研究。针对无源测向定位,本文首先介绍了在二维平面和三维空间下测向交汇定位的实现原理、并通过几何稀释度对关键的定位影响因素进行了详细仿真分析。然后从提高定位数据质量以及定位算法自身精度优化两个方面对定位性能进行优化和评估。在提高定位数据质量方面,本文分析了双站和多站情况下如何布局能够使得区域内点位定位精度达到最佳。理想情况下通过观察各布站情况下的几何稀释度分布情况对定位性能进行评估;非理想状况下将布站优化转化为最优化问题,建立了以目标预测空间中几何稀释度之和为目标函数的数学模型。同时通过遗传算法进行求解,文中就二维平面下求解出的最优解进行详细仿真分析,并验证了算法的有效性。在定位算法自身精度优化方面,主要研究如何实现使得误差最小的定位结果修正。提出了对多组定位方程运用最小二乘法线性拟合求得...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
二维双站测向定位示意图
图 2-2 二维多站测向定位示意图，通过移动监测系统在 N 个点位对目标辐射源 (,)i iiS xy，在每个测向点位测得的方位角为i 后求得的辐射源估计位置为 (,)TTx y，由此可以（ N）yyxxTiTiitan i 1,2,3,..., xytan xytan(i1,2,3,...,N)iiiTTi 为矩阵形式为Z CX tanan21， C 1tan1tan21 ， TTyxX ，由以上可计
最终几何稀疏度结果为(1,1)(2,2)dxdxGDOP P P（2-21）2.2.3 定位影响因子仿真定位精度的主要影响因素有各测向仪器自身的测角误差、监测点位 GPS 采集导致的站址误差以及几何分布位置。在这里以双站测向进行模拟，通过比较不同条件下的几何稀释度等高线图和最小 GDOP（定位误差最小位置）来评估三种因素对定位性能的影响。实验一：在其他条件一定时，判断测向角误差 对定位精度的影响。仿真条件：两个监测点位的坐标依次为(-2,0)(2,0)(km)，基线长度为 4km，站址误差设为 10m，测角误差 依次取 0.5°、1°、1.5°、2°，对应的 GDOP 仿真如下图所示，最小 GDOP 值见表。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于自适应采样的空间插值方法比较研究[J]. 周海荣,张亮,俞伟柯,寿祝欢,卢月明. 科学技术创新. 2018(04)
[2]Joint TDOA, FDOA and differential Doppler rate estimation: Method and its performance analysis[J]. Dexiu HU,Zhen HUANG,Shangyu ZHANG,Jianhua LU. Chinese Journal of Aeronautics. 2018(01)
[3]移动监测辅助系统的开发与应用[J]. 陈通海,吴小松,房之军. 中国无线电. 2017(12)
[4]无线测向定位算法及实现系统[J]. 冯永会,葛俊祥,李浩. 电子测量与仪器学报. 2017(10)
[5]双站测向交叉定位算法精度分析[J]. 罗争. 科技传播. 2016(19)
[6]顾及多因素影响的自适应反距离加权插值方法[J]. 樊子德,李佳霖,邓敏. 武汉大学学报(信息科学版). 2016(06)
[7]两站测向交叉定位相对误差几何稀释度研究[J]. 王国刚. 舰船电子工程. 2015(12)
[8]基于反距离加权插值的水声数据可视化算法[J]. 高真,叶学义,周天琪,宋倩倩. 计算机工程. 2015(09)
[9]基于PSOGA算法BPA到PSASP数据转换[J]. 叶青,朱永强,李红贤. 电力建设. 2015(04)
[10]基于蒙特卡洛方法的网络计划资源优化[J]. 张厚先,施柏楠. 数学的实践与认识. 2015(06)
博士论文
[1]最优化问题的几种网格型算法[D]. 刘群锋.湖南大学 2011
硕士论文
[1]无源定位优化布站分析研究[D]. 谢鑫.西安电子科技大学 2014
[2]无线电监测多站测向定位研究[D]. 刘伟.西华大学 2013
[3]无源定位技术研究及其定位精度分析[D]. 刘钰.西北工业大学 2005
本文编号：3052087
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
二维双站测向定位示意图
图 2-2 二维多站测向定位示意图，通过移动监测系统在 N 个点位对目标辐射源 (,)i iiS xy，在每个测向点位测得的方位角为i 后求得的辐射源估计位置为 (,)TTx y，由此可以（ N）yyxxTiTiitan i 1,2,3,..., xytan xytan(i1,2,3,...,N)iiiTTi 为矩阵形式为Z CX tanan21， C 1tan1tan21 ， TTyxX ，由以上可计
最终几何稀疏度结果为(1,1)(2,2)dxdxGDOP P P（2-21）2.2.3 定位影响因子仿真定位精度的主要影响因素有各测向仪器自身的测角误差、监测点位 GPS 采集导致的站址误差以及几何分布位置。在这里以双站测向进行模拟，通过比较不同条件下的几何稀释度等高线图和最小 GDOP（定位误差最小位置）来评估三种因素对定位性能的影响。实验一：在其他条件一定时，判断测向角误差 对定位精度的影响。仿真条件：两个监测点位的坐标依次为(-2,0)(2,0)(km)，基线长度为 4km，站址误差设为 10m，测角误差 依次取 0.5°、1°、1.5°、2°，对应的 GDOP 仿真如下图所示，最小 GDOP 值见表。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于自适应采样的空间插值方法比较研究[J]. 周海荣,张亮,俞伟柯,寿祝欢,卢月明. 科学技术创新. 2018(04)
[2]Joint TDOA, FDOA and differential Doppler rate estimation: Method and its performance analysis[J]. Dexiu HU,Zhen HUANG,Shangyu ZHANG,Jianhua LU. Chinese Journal of Aeronautics. 2018(01)
[3]移动监测辅助系统的开发与应用[J]. 陈通海,吴小松,房之军. 中国无线电. 2017(12)
[4]无线测向定位算法及实现系统[J]. 冯永会,葛俊祥,李浩. 电子测量与仪器学报. 2017(10)
[5]双站测向交叉定位算法精度分析[J]. 罗争. 科技传播. 2016(19)
[6]顾及多因素影响的自适应反距离加权插值方法[J]. 樊子德,李佳霖,邓敏. 武汉大学学报(信息科学版). 2016(06)
[7]两站测向交叉定位相对误差几何稀释度研究[J]. 王国刚. 舰船电子工程. 2015(12)
[8]基于反距离加权插值的水声数据可视化算法[J]. 高真,叶学义,周天琪,宋倩倩. 计算机工程. 2015(09)
[9]基于PSOGA算法BPA到PSASP数据转换[J]. 叶青,朱永强,李红贤. 电力建设. 2015(04)
[10]基于蒙特卡洛方法的网络计划资源优化[J]. 张厚先,施柏楠. 数学的实践与认识. 2015(06)
博士论文
[1]最优化问题的几种网格型算法[D]. 刘群锋.湖南大学 2011
硕士论文
[1]无源定位优化布站分析研究[D]. 谢鑫.西安电子科技大学 2014
[2]无线电监测多站测向定位研究[D]. 刘伟.西华大学 2013
[3]无源定位技术研究及其定位精度分析[D]. 刘钰.西北工业大学 2005
本文编号：3052087
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