基于空域稀疏表示的单站无源定位技术研究

发布时间：2023-05-13 06:04

　　无源定位可在战场侦察、监视和电子战等领域中起到至关重要的作用,本文主要对单站无源定位进行研究。对于定位问题,因为目标位置在空域中的稀疏性,所以可以把压缩感知应用在单站无源定位中,这就扩展了单站无源定位的方法。据此,文章中主要内容安排如下:首先,对传统的单站无源定位方法进行了研究。研究了基于到达角的加权最小二乘法、基于相位差及其变化率的定位方法和基于多普勒频率差的泰勒展开定位法。在文中对这三种方法都给出了算法的实现和简单推导,并对算法进行仿真分析,仿真了信噪比、定位次数、观测量测量误差等对定位的影响。然后,把信号多普勒频差和压缩感知相结合应用在单站无源定位中。多普勒频差可以表示成频域中脉冲的线性和,把它转换到时域形成“伪测量值”,用对“伪测量值”采样的结果作为观测值;然后再通过稀疏化表示构建合适的观测矩阵;最后利用压缩感知信号恢复算法就能实现对目标位置的确定。文中对这种方法进行了仿真实验,另外还仿真了在不同目标数下所需的“伪测量值”采样数和定位误差的关系、多普勒频差误差和定位误差的关系等。当可以获得多个目标精确的多普勒频差时,这种方法能够方便地对这些目标进行定位。最后,把信号协方差矩阵和...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文结构安排
第二章 传统的单站无源定位算法
    2.1 引言
    2.2 基于到达角的加权最小二乘定位算法
        2.2.1 到达角最小二乘定位模型相关定义
        2.2.2 伪线性方程
        2.2.3 加权最小二乘
        2.2.4 到达角最小二乘定位仿真及分析
    2.3 基于相差及其变化率定位算法
        2.3.1 相差及其变化率定位算法相关定义
        2.3.2 相差及其变化率定位算法模型
        2.3.3 相差及其变化率定位仿真及分析
    2.4 基于多普勒频率差的定位算法
        2.4.1 多普勒定位原理
        2.4.2 多普勒频差算法模型
        2.4.3 多普勒频差定位算法仿真及分析
    2.5 本章小结
第三章 基于空域稀疏表示的多普勒频差定位方法
    3.1 引言
    3.2 压缩感知理论
        3.2.1 稀疏表示
        3.2.2 观测矩阵
        3.2.3 重构算法
        3.2.4 小结
    3.3 多普勒频差模型
    3.4 空域稀疏表示多普勒频差定位模型
        3.4.1 空域稀疏表示多普勒频差定位重构模型
        3.4.2 多普勒频率差转换为时域“伪测量值”
        3.4.3 用组稀疏来估计目标位置状态
    3.5 空域稀疏表示的多普勒频差定位仿真及分析
    3.6 本章小结
第四章 基于空域稀疏表示的协方差矩阵定位方法
    4.1 引言
    4.2 一种基于空域稀疏表示的协方差矩阵定位算法
        4.2.1 空域稀疏表示协方差矩阵数据模型
        4.2.2 空域稀疏表示协方差矩阵定位模型
        4.2.3 FOCUSS算法恢复向量
        4.2.4 OMP算法恢复向量
        4.2.5 空域稀疏表示协方差矩阵定位仿真结果
    4.3 一种改进的基于空域稀疏表示的协方差矩阵定位算法
        4.3.1 改进的空域稀疏表示协方差矩阵定位算法数据模型
        4.3.2 改进的空域稀疏表示协方差矩阵定位算法定位模型
        4.3.3 改进的空域稀疏表示协方差矩阵定位算法
        4.3.4 改进的空域稀疏表示协方差矩阵定位算法仿真
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3815457