基于民航定位的TOA精确估计同步校正算法研究
发布时间：2021-12-02 06:42
随着中国经济的快速增长和科学技术的进步,航空运输业也随之得到极大的发展,民航机场场面安全监视以及机场空域交通管制也要求更为苛刻。同时,随着无线通信技术在定位技术中的快速发展,以及为了能够进一步提高民航的安全水平,人们对民航机场定位精度的要求也越来越高。因此,需要加大力度研发出一种新的监视技术和精确定位算法来提高机场的监视性能和安全保障。其中,多点定位系统由其定位精度高、设备成本低以及易于安装等优点被广泛应用于全球各个国家的民航机场中。本文首先对无线定位技术的发展以及民航定位的相关理论技术进行阐述,通过分析多点定位技术的国内外现状,表明了多点定位在民航定位中的巨大应用价值,同时分析了TOA估计算法的国内外研究现状,提出了找到一种高精度的TOA估计定位算法的重要性。本文基于抗干扰能力强的OFDM系统模型,通过对S模式信号的脉冲上升沿的到达时间进行估计,利用最大能量回寻搜索方法对TOA时刻进行高精度计算,提出了一种基于多载波同步的最大能量TOA估计算法,通过多载波调制技术将数据流传输速度降低,以达到减少符号间干扰的目的,加入ICA线性混合模型,达到在复杂的多径信道中准确的搜寻出原始信号,同时...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
多点定位中TOA估计算法目标定位图
可以通过对三个或三个以上地面接收站站接受信号，然后得到的，对双曲线的交点进行计算就可以得出飞机相应的二维位置[36]。图 2-3 多点定位中 TOA 估计算法目标定位图图 2-4 所示为三维平面的情况，可以通过对四个或以上地面站接受双曲面的交点进行计算就可以得出飞机相应的三维位置。
2.2.2 多点定位系统组成如图2-5所示，通常情况下的多点定位系统可以划分为必需和可选两个部分：必需部分包括中心站和接收机，而标准应答机、发射机等为可选部分。进一步的具体配置则要基于应用需求来进行，比如有些厂家会按照需求而将发射机、接收机采用一体机的形式继承在同一个地面站内[38]。图 2-5 多点定位系统的组成接收机 用于接受和解码目标信号，并且随着系统始终同步方式的变化而产生配置依据的变化。发射机 用于完成询问信号的发射，频率为 1090MHz；校准应答机 采用定期进行 ADS-B 广播发射或应答 S 模式下的选择性询问的方式，对系统的完整性和准确性进行检测。其重点负责同步和时间校准；中央处理站 类似于中心计算机的作用，能够通过对 TDOA 的处理和计算得到目标位置
【参考文献】：
期刊论文
[1]IR-UWB能量检测接收机中基于门限的TOA估计[J]. 姜向远,张焕水,王伟,王邢波. 电子与信息学报. 2011(06)
[2]能量包络的简单TOA估计研究[J]. 刘晓建,王智博,郑霖. 计算机工程与应用. 2012(05)
[3]基于TDOA的超声波室内定位系统的设计与实现[J]. 韩霜,罗海勇,陈颖,丁玉珍. 传感技术学报. 2010(03)
[4]机场场面监视技术的比较及发展[J]. 张睿,孔金凤. 中国西部科技. 2010(01)
[5]一种基于TOA的三维推广无线定位算法[J]. 李校林,陈晓维,高飞. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2008(06)
[6]几种机场场面监视技术的比较[J]. 郭昊. 中国高新技术企业. 2007(15)
[7]一种用于多径环境的超分辨率TOA定位算法[J]. 李晶,裴亮,曹茂永,郁道银. 电波科学学报. 2006(05)
[8]MDS技术在我国民用航空的应用探讨[J]. 吕小平. 空中交通管理. 2006(09)
[9]MDS技术在我国民用航空的应用探讨[J]. 吕小平. 空中交通管理. 2006 (09)
[10]用卡尔曼滤波器消除TOA中NLOS误差的三种方法[J]. 李静,刘琚. 通信学报. 2005(01)
博士论文
[1]DS-CDMA蜂窝网中无线定位与参数估计技术[D]. 田孝华.西安电子科技大学 2003
硕士论文
[1]无线超宽带信道研究[D]. 盛晓庆.南京邮电大学 2013
[2]OFDM系统中TOA估计及定位算法研究[D]. 王慎行.西南交通大学 2009
[3]OFDM测距技术研究[D]. 孙垂强.西安电子科技大学 2009
本文编号：3527928
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
多点定位中TOA估计算法目标定位图
可以通过对三个或三个以上地面接收站站接受信号，然后得到的，对双曲线的交点进行计算就可以得出飞机相应的二维位置[36]。图 2-3 多点定位中 TOA 估计算法目标定位图图 2-4 所示为三维平面的情况，可以通过对四个或以上地面站接受双曲面的交点进行计算就可以得出飞机相应的三维位置。
2.2.2 多点定位系统组成如图2-5所示，通常情况下的多点定位系统可以划分为必需和可选两个部分：必需部分包括中心站和接收机，而标准应答机、发射机等为可选部分。进一步的具体配置则要基于应用需求来进行，比如有些厂家会按照需求而将发射机、接收机采用一体机的形式继承在同一个地面站内[38]。图 2-5 多点定位系统的组成接收机 用于接受和解码目标信号，并且随着系统始终同步方式的变化而产生配置依据的变化。发射机 用于完成询问信号的发射，频率为 1090MHz；校准应答机 采用定期进行 ADS-B 广播发射或应答 S 模式下的选择性询问的方式，对系统的完整性和准确性进行检测。其重点负责同步和时间校准；中央处理站 类似于中心计算机的作用，能够通过对 TDOA 的处理和计算得到目标位置
【参考文献】：
期刊论文
[1]IR-UWB能量检测接收机中基于门限的TOA估计[J]. 姜向远,张焕水,王伟,王邢波. 电子与信息学报. 2011(06)
[2]能量包络的简单TOA估计研究[J]. 刘晓建,王智博,郑霖. 计算机工程与应用. 2012(05)
[3]基于TDOA的超声波室内定位系统的设计与实现[J]. 韩霜,罗海勇,陈颖,丁玉珍. 传感技术学报. 2010(03)
[4]机场场面监视技术的比较及发展[J]. 张睿,孔金凤. 中国西部科技. 2010(01)
[5]一种基于TOA的三维推广无线定位算法[J]. 李校林,陈晓维,高飞. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2008(06)
[6]几种机场场面监视技术的比较[J]. 郭昊. 中国高新技术企业. 2007(15)
[7]一种用于多径环境的超分辨率TOA定位算法[J]. 李晶,裴亮,曹茂永,郁道银. 电波科学学报. 2006(05)
[8]MDS技术在我国民用航空的应用探讨[J]. 吕小平. 空中交通管理. 2006(09)
[9]MDS技术在我国民用航空的应用探讨[J]. 吕小平. 空中交通管理. 2006 (09)
[10]用卡尔曼滤波器消除TOA中NLOS误差的三种方法[J]. 李静,刘琚. 通信学报. 2005(01)
博士论文
[1]DS-CDMA蜂窝网中无线定位与参数估计技术[D]. 田孝华.西安电子科技大学 2003
硕士论文
[1]无线超宽带信道研究[D]. 盛晓庆.南京邮电大学 2013
[2]OFDM系统中TOA估计及定位算法研究[D]. 王慎行.西南交通大学 2009
[3]OFDM测距技术研究[D]. 孙垂强.西安电子科技大学 2009
本文编号：3527928
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