基于相位差变化率无源定位算法研究
发布时间：2020-12-11 21:18
现代战争中电磁环境日益复杂,传统的有源定位技术难以适应复杂多变的战场需求。而无源定位系统本身不发射电磁波,只是被动的处理接收到的信号,具有高隐蔽性和作战距离远等优点,吸引了众多学者的关注。众多无源定位技术中,单站无源定位技术不需要考虑多站之间数据传递和同步的问题且自身系统的灵活,因而成为无源定位技术中的热点研究方向。本文选择基于相位差变化率的单站无源定位技术作为研究方向。本文主要工作如下:（1）分析了无源定位技术研究的价值与意义,追踪国内外无源定位技术的发展历史和研究现状。并简单地对比介绍了现有几种单站无源定位方法的原理以及优缺点,为选取基于相位差变化率定位法作为研究重点提供理论依据。（2）首先以一维干涉仪定位模型为切入点,分析了其可行性及优缺点。然后针对正交双基线定位模型,考虑姿态变换对定位的影响,在姿态变换的情况下对下正交干涉仪的定位原理进行分析并推导了定位精度几何分布（GDOP）的公式。（3）首先分析了干涉仪测相位差数据的模糊问题,给出了两种解模糊方案。然后针对相位差变化率的提取问题,给出了四种提取方案,通过仿真分析验证差分-卡尔曼滤波法是目前最高精度的相位差变化率提取方法。（4...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 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 无源定位研究背景与意义
1.2 国内外研究发展现状
1.2.1 国外研究发展现状
1.2.2 国内研究发展现状
1.3 无源定位现有方法概述
1.3.1 测向定位法
1.3.2 到达时间定位法
1.3.3 多普勒频率定位法
1.3.4 方位/到达时间定位法
1.3.5 方位/多普勒频率定位法
1.3.6 多普勒频率变化率定位法
1.3.7 相位差变化率定位法
1.4 本文主要工作
第二章 定位模型分析
2.1 单基线定位模型
2.1.1 单基线模型定位基本原理
2.1.2 可观测性分析
2.1.3 对定位原理的仿真分析
2.2 单基线模型定位误差分析
2.2.1 定位误差GDOP曲线分析
2.2.2 测量误差对定位精度的影响
2.2.3 参数大小对定位精度的影响
2.3 正交双基线定位模型
2.3.1 双基线模型定位基本原理
2.3.2 可观测性分析
2.3.3 瞬时定位仿真分析
2.4 双基线模型定位误差分析
2.4.1 定位误差GDOP曲线分析
2.4.2 测量误差对定位精度的影响
2.4.3 参数大小对定位精度的影响
2.5 本章小结
第三章 相位差及其变化率测量方法研究
3.1 相位差测量数据的解模糊问题
3.1.1 干涉仪测相位差原理
3.1.2 相位差模糊产生的原因
3.1.3 长、短基线结合的解模糊方法
3.1.4 双基线余数定理解模糊方法
3.2 相位差变化率提取方法研究
3.2.1 差分法
3.2.2 线性拟合法
3.2.3 卡尔曼滤波法
3.2.4 差分-卡尔曼滤波法
3.3 本章小结
第四章 定位滤波算法分析
4.1 卡尔曼滤波算法原理介绍
4.2 卡尔曼滤波算法下两种定位模型比较
4.3 非线性滤波滤波算法
4.3.1 EKF算法
4.3.2 MVEKF算法
4.3.3 两种滤波算法仿真验证
4.4 本章小结
第五章 一种仅测相位差变化率定位法
5.1 原理及性能分析
5.2 “网格法”定位
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]最小二乘线性拟合法在低电阻测量中的应用[J]. 冷龙龙,肖业伟,谢润邦,胡军. 信息技术. 2018(05)
[2]基于一种改进滤波算法的双天线单站无源定位技术研究[J]. 郭静,梁炳峰,刘平原,汪玥,贺杨婷. 遥测遥控. 2017(05)
[3]基于相位差变化率单站无源定位及其试验方法研究[J]. 张政超,李文臣,袁翔宇,陈杨,李宏. 中国电子科学研究院学报. 2015(06)
[4]干涉仪测向系统中的基线配置技术[J]. 李东虎. 无线电工程. 2014(04)
[5]双基线干涉仪解模糊能力分析[J]. 曹菲,刘庆云. 航天电子对抗. 2013(03)
[6]机载电子战设备的发展趋势[J]. 胡威,陶东香. 科技信息. 2012(29)
[7]提取相位差变化率的一种新方法[J]. 丁静. 无线电工程. 2012(09)
[8]雷达目标RCS数据压缩及重构硬件实现算法分析[J]. 王壮,余国文,陈再兴,杨青. 空军雷达学院学报. 2012(02)
[9]中国余数定理在双基线InSAR相位解缠中的应用[J]. 张红敏,靳国旺,徐青,秦志远,孙伟. 测绘学报. 2011(06)
[10]一种雷达脉冲信号相位差变化率测量的新方法[J]. 万方,丁建江,郁春来. 系统工程与电子技术. 2011(06)
博士论文
[1]空中观测平台对海面慢速目标单站无源定位跟踪及其关键技术研究[D]. 单月晖.中国人民解放军国防科学技术大学 2002
硕士论文
[1]基于时差频差的单站无源相干定位技术研究[D]. 梁加洋.战略支援部队信息工程大学 2018
[2]运动机载平台相位差变化率无源定位技术研究[D]. 朱泽雄.哈尔滨工程大学 2018
[3]多站无源时差频差定位算法研究[D]. 刘梦楠.哈尔滨工程大学 2018
[4]基于相位差变化率的空中运动单站对地面固定目标的无源定位[D]. 侯建民.合肥工业大学 2015
[5]基于角度信息的单站无源定位跟踪算法研究[D]. 海宁.电子科技大学 2015
[6]机载单站无源定位技术研究[D]. 周峰.哈尔滨工程大学 2011
[7]多星时差定位的关键技术研究[D]. 饶红霞.南京理工大学 2009
[8]干涉仪测向与相位差变化率定位技术[D]. 潘琳.西安电子科技大学 2009
[9]基于相位差变化率的机载无源定位技术研究[D]. 吕大伟.哈尔滨工程大学 2009
[10]基于升空平台的通信信号无源定位[D]. 彭峰.国防科学技术大学 2008
本文编号：2911235
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 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 无源定位研究背景与意义
1.2 国内外研究发展现状
1.2.1 国外研究发展现状
1.2.2 国内研究发展现状
1.3 无源定位现有方法概述
1.3.1 测向定位法
1.3.2 到达时间定位法
1.3.3 多普勒频率定位法
1.3.4 方位/到达时间定位法
1.3.5 方位/多普勒频率定位法
1.3.6 多普勒频率变化率定位法
1.3.7 相位差变化率定位法
1.4 本文主要工作
第二章 定位模型分析
2.1 单基线定位模型
2.1.1 单基线模型定位基本原理
2.1.2 可观测性分析
2.1.3 对定位原理的仿真分析
2.2 单基线模型定位误差分析
2.2.1 定位误差GDOP曲线分析
2.2.2 测量误差对定位精度的影响
2.2.3 参数大小对定位精度的影响
2.3 正交双基线定位模型
2.3.1 双基线模型定位基本原理
2.3.2 可观测性分析
2.3.3 瞬时定位仿真分析
2.4 双基线模型定位误差分析
2.4.1 定位误差GDOP曲线分析
2.4.2 测量误差对定位精度的影响
2.4.3 参数大小对定位精度的影响
2.5 本章小结
第三章 相位差及其变化率测量方法研究
3.1 相位差测量数据的解模糊问题
3.1.1 干涉仪测相位差原理
3.1.2 相位差模糊产生的原因
3.1.3 长、短基线结合的解模糊方法
3.1.4 双基线余数定理解模糊方法
3.2 相位差变化率提取方法研究
3.2.1 差分法
3.2.2 线性拟合法
3.2.3 卡尔曼滤波法
3.2.4 差分-卡尔曼滤波法
3.3 本章小结
第四章 定位滤波算法分析
4.1 卡尔曼滤波算法原理介绍
4.2 卡尔曼滤波算法下两种定位模型比较
4.3 非线性滤波滤波算法
4.3.1 EKF算法
4.3.2 MVEKF算法
4.3.3 两种滤波算法仿真验证
4.4 本章小结
第五章 一种仅测相位差变化率定位法
5.1 原理及性能分析
5.2 “网格法”定位
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]最小二乘线性拟合法在低电阻测量中的应用[J]. 冷龙龙,肖业伟,谢润邦,胡军. 信息技术. 2018(05)
[2]基于一种改进滤波算法的双天线单站无源定位技术研究[J]. 郭静,梁炳峰,刘平原,汪玥,贺杨婷. 遥测遥控. 2017(05)
[3]基于相位差变化率单站无源定位及其试验方法研究[J]. 张政超,李文臣,袁翔宇,陈杨,李宏. 中国电子科学研究院学报. 2015(06)
[4]干涉仪测向系统中的基线配置技术[J]. 李东虎. 无线电工程. 2014(04)
[5]双基线干涉仪解模糊能力分析[J]. 曹菲,刘庆云. 航天电子对抗. 2013(03)
[6]机载电子战设备的发展趋势[J]. 胡威,陶东香. 科技信息. 2012(29)
[7]提取相位差变化率的一种新方法[J]. 丁静. 无线电工程. 2012(09)
[8]雷达目标RCS数据压缩及重构硬件实现算法分析[J]. 王壮,余国文,陈再兴,杨青. 空军雷达学院学报. 2012(02)
[9]中国余数定理在双基线InSAR相位解缠中的应用[J]. 张红敏,靳国旺,徐青,秦志远,孙伟. 测绘学报. 2011(06)
[10]一种雷达脉冲信号相位差变化率测量的新方法[J]. 万方,丁建江,郁春来. 系统工程与电子技术. 2011(06)
博士论文
[1]空中观测平台对海面慢速目标单站无源定位跟踪及其关键技术研究[D]. 单月晖.中国人民解放军国防科学技术大学 2002
硕士论文
[1]基于时差频差的单站无源相干定位技术研究[D]. 梁加洋.战略支援部队信息工程大学 2018
[2]运动机载平台相位差变化率无源定位技术研究[D]. 朱泽雄.哈尔滨工程大学 2018
[3]多站无源时差频差定位算法研究[D]. 刘梦楠.哈尔滨工程大学 2018
[4]基于相位差变化率的空中运动单站对地面固定目标的无源定位[D]. 侯建民.合肥工业大学 2015
[5]基于角度信息的单站无源定位跟踪算法研究[D]. 海宁.电子科技大学 2015
[6]机载单站无源定位技术研究[D]. 周峰.哈尔滨工程大学 2011
[7]多星时差定位的关键技术研究[D]. 饶红霞.南京理工大学 2009
[8]干涉仪测向与相位差变化率定位技术[D]. 潘琳.西安电子科技大学 2009
[9]基于相位差变化率的机载无源定位技术研究[D]. 吕大伟.哈尔滨工程大学 2009
[10]基于升空平台的通信信号无源定位[D]. 彭峰.国防科学技术大学 2008
本文编号：2911235
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/2911235.html
