基于多项式求根时差估计的快速分布式定位算法研究

发布时间：2021-03-11 02:01

　　分布式多站时差定位（Time Difference of Arrival,TDOA）技术是无源定位技术的一种,关系到其定位性能的时延估计算法、接收站的几何分布（布站方式）、时差定位算法都是近些年研究的热点。如何在保证估计精度的同时,提高算法的估计速度,是时延估计算法和时差定位算法共同面对的一大问题。本文针对上述问题提出两种时延估计算法、一种时差定位算法,并分析研究了接收站的几何分布情况对定位精度的影响。本文的主要研究内容如下:首先,在深入研究双谱时延估计算法的基础上,将多项式求根的方法应用到该算法中,提出双谱多项式求根时延估计算法。新算法仅需要计算接收信号三阶累积量的一维切片,然后通过傅里叶变换得到自谱函数和互谱函数,并构造一个包含时延信息的新谱函数,最后利用谱函数构造多项式,并求根得到时延值。仿真实验证明,该算法在简化计算复杂度、加快估计速度的同时,算法的估计精度也得到了优化。其次,在充分研究基于MUSIC（Multiple Signal Classification）算法思想的归一化互谱时延估计算法的基础上,提出互谱多项式求根时延估计算法。新算法通过构造多项式的方法避开了原算法中计... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 时差定位研究现状
        1.2.2 时延估计算法研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 基于多项式求根的时延估计算法
    2.1 信号模型
    2.2 双谱时延估计算法基本原理
    2.3 双谱多项式求根时延估计算法
        2.3.1 算法原理
        2.3.2 算法计算量分析
        2.3.3 算法性能仿真研究
    2.4 互谱多项式求根时延估计算法
        2.4.1 算法原理
        2.4.2 算法计算量分析
        2.4.3 算法性能仿真研究
    2.5 本章小结
第3章 时差定位布站方式
    3.1 布站方式对定位精度的影响
        3.1.1 经典的布站方式
        3.1.2 几何精度因子
        3.1.3 不同布站方式的GDOP仿真研究
    3.2 三维最优布站方式
        3.2.1 理论推导
        3.2.2 仿真验证
    3.3 本章小结
第4章 快速时差定位算法
    4.1 初始值计算
        4.1.1 Chan算法
        4.1.2 最小二乘算法
        4.1.3 算法性能仿真研究
    4.2 三步修正牛顿迭代法
        4.2.1 算法原理
        4.2.2 算法实现步骤
        4.2.3 算法计算效率分析
        4.2.4 算法性能仿真研究
    4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3075667