基于卫星与地面站的无源定位跟踪算法研究
发布时间：2021-08-06 16:42
随着航天工程的迅速发展,基于卫星的电子侦察系统受到广泛重视,对基于卫星与地面站的无源定位跟踪算法展开研究,通过融合地面站的观测信息,将传统的地面无源定位系统与空间卫星平台联合,实现星地联合无源定位跟踪系统,以获得比单星平台下更高的定位精度,同时也借助星载平台扩展了传统地面定位系统的定位范围,具有重要的研究价值。本文在对基于卫星与地面站的无源定位跟踪算法研究中,主要研究了单星与地面站联合的无源定位算法,基于加权最小二乘算法和Taylor级数迭代算法原理,对于地面目标及空中目标分别进行了无源定位算法研究,具体内容如下:对于地面目标定位场景,研究了单星测向与地面站测方位角的无源定位算法,给出了WGS-84（Wideband Geodetic System）地球椭球模型约束下的目标定位的加权最小二乘解析解。并通过在其定位观测系统基础上加入时差测量,研究了单星测向与地面站测方位角及联合测时差的无源定位算法,基于Taylor级数迭代算法给出了WGS-84地球椭球模型约束下的目标定位解析解。同时,均进行了相应的定位误差分析,给出了GDOP（Geometric Dilution of Precisio...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 卫星无源定位技术发展现状
1.2.1 国外电子侦察卫星发展现状
1.2.2 国内卫星无源定位技术发展现状
1.3 本文的主要工作及章节安排
第二章 卫星无源定位跟踪的相关技术简介
2.1 单星无源定位常见体制及其原理
2.2 定位系统坐标系及其转换
2.3 地球球面模型
2.3.1 正球面模型
2.3.2 椭球面模型
2.4 卫星无源定位误差度量
2.5 卡尔曼滤波算法
2.5.1 卡尔曼滤波
2.5.2 扩展卡尔曼滤波
2.6 本章小结
第三章 单星与地面站对地面目标定位算法研究
3.1 单星测向与地面站测方位角的无源定位算法
3.1.1 定位模型
3.1.2 定位算法
3.1.3 定位误差分析及几何精度界
3.1.4 定位解算仿真分析
3.2 单星测向与地面站测方位角及联合测时差的无源定位算法
3.2.1 定位模型
3.2.2 定位算法
3.2.3 定位误差分析及几何精度界
3.2.4 定位解算仿真分析
3.3 本章小结
第四章 单星与地面站对空中目标定位算法研究
4.1 单星与地面站测向及联合测时差的无源定位算法
4.1.1 定位模型
4.1.2 定位算法
4.1.3 定位误差分析及几何精度界
4.1.4 定位解算仿真分析
4.2 单星与多地面站测向及联合测时差和频差的无源定位算法
4.2.1 定位模型
4.2.2 定位算法
4.2.3 定位误差分析及几何精度界
4.2.4 定位解算仿真分析
4.3 基于EKF进行目标跟踪算法研究
4.3.1 定位跟踪系统描述
4.3.2 目标跟踪算法仿真分析
4.4 本章小结
第五章 全文总结与展望
5.1 全文总结
5.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于空间信息网络的海洋目标监视分析与展望[J]. 何友,姚力波,江政杰. 通信学报. 2019(04)
[2]线性参照系与大地坐标系的相互转换[J]. 邓兴升,黄小鹏. 测绘工程. 2019(01)
[3]军用航空装备技术发展趋势[J]. 张东波,赵群力. 科技导报. 2018(22)
[4]单星定位中测向精度增强技术[J]. 虎雷,李军,李永明,李圣安. 数字技术与应用. 2018(07)
[5]引入基准旋转中心的坐标转换方法研究[J]. 马下平,林超才,师芸. 大地测量与地球动力学. 2018(03)
[6]航天电子对抗技术研究进展[J]. 王晓海. 航天电子对抗. 2017(04)
[7]相参短脉冲辐射源双站TDOA/FDOA直接定位算法[J]. 周龙健,罗景青,孔辉,吴世龙. 信号处理. 2017(05)
[8]WGS-84模型下时差频差半定规划定位算法[J]. 李万春,彭吴可,彭丽,马叶子,李英祥. 航空学报. 2017(07)
[9]航天电子对抗技术现状与发展[J]. 杨彬,方胜良,张顺健,吴付祥. 飞航导弹. 2016(08)
[10]基于二维单基线的单星高精度无源定位算法[J]. 郑仕力,董乔忠,王笃祥. 航天电子对抗. 2016(03)
博士论文
[1]单/双星无源定位关键技术研究[D]. 狄慧.南京航空航天大学 2014
[2]北斗卫星导航系统精密定位理论方法研究与实现[D]. 周巍.解放军信息工程大学 2013
[3]外辐射源雷达目标定位与跟踪方法研究[D]. 李红伟.西安电子科技大学 2012
硕士论文
[1]多星时差无源定位系统研究[D]. 任源博.西安电子科技大学 2014
本文编号：3326123
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 卫星无源定位技术发展现状
1.2.1 国外电子侦察卫星发展现状
1.2.2 国内卫星无源定位技术发展现状
1.3 本文的主要工作及章节安排
第二章 卫星无源定位跟踪的相关技术简介
2.1 单星无源定位常见体制及其原理
2.2 定位系统坐标系及其转换
2.3 地球球面模型
2.3.1 正球面模型
2.3.2 椭球面模型
2.4 卫星无源定位误差度量
2.5 卡尔曼滤波算法
2.5.1 卡尔曼滤波
2.5.2 扩展卡尔曼滤波
2.6 本章小结
第三章 单星与地面站对地面目标定位算法研究
3.1 单星测向与地面站测方位角的无源定位算法
3.1.1 定位模型
3.1.2 定位算法
3.1.3 定位误差分析及几何精度界
3.1.4 定位解算仿真分析
3.2 单星测向与地面站测方位角及联合测时差的无源定位算法
3.2.1 定位模型
3.2.2 定位算法
3.2.3 定位误差分析及几何精度界
3.2.4 定位解算仿真分析
3.3 本章小结
第四章 单星与地面站对空中目标定位算法研究
4.1 单星与地面站测向及联合测时差的无源定位算法
4.1.1 定位模型
4.1.2 定位算法
4.1.3 定位误差分析及几何精度界
4.1.4 定位解算仿真分析
4.2 单星与多地面站测向及联合测时差和频差的无源定位算法
4.2.1 定位模型
4.2.2 定位算法
4.2.3 定位误差分析及几何精度界
4.2.4 定位解算仿真分析
4.3 基于EKF进行目标跟踪算法研究
4.3.1 定位跟踪系统描述
4.3.2 目标跟踪算法仿真分析
4.4 本章小结
第五章 全文总结与展望
5.1 全文总结
5.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于空间信息网络的海洋目标监视分析与展望[J]. 何友,姚力波,江政杰. 通信学报. 2019(04)
[2]线性参照系与大地坐标系的相互转换[J]. 邓兴升,黄小鹏. 测绘工程. 2019(01)
[3]军用航空装备技术发展趋势[J]. 张东波,赵群力. 科技导报. 2018(22)
[4]单星定位中测向精度增强技术[J]. 虎雷,李军,李永明,李圣安. 数字技术与应用. 2018(07)
[5]引入基准旋转中心的坐标转换方法研究[J]. 马下平,林超才,师芸. 大地测量与地球动力学. 2018(03)
[6]航天电子对抗技术研究进展[J]. 王晓海. 航天电子对抗. 2017(04)
[7]相参短脉冲辐射源双站TDOA/FDOA直接定位算法[J]. 周龙健,罗景青,孔辉,吴世龙. 信号处理. 2017(05)
[8]WGS-84模型下时差频差半定规划定位算法[J]. 李万春,彭吴可,彭丽,马叶子,李英祥. 航空学报. 2017(07)
[9]航天电子对抗技术现状与发展[J]. 杨彬,方胜良,张顺健,吴付祥. 飞航导弹. 2016(08)
[10]基于二维单基线的单星高精度无源定位算法[J]. 郑仕力,董乔忠,王笃祥. 航天电子对抗. 2016(03)
博士论文
[1]单/双星无源定位关键技术研究[D]. 狄慧.南京航空航天大学 2014
[2]北斗卫星导航系统精密定位理论方法研究与实现[D]. 周巍.解放军信息工程大学 2013
[3]外辐射源雷达目标定位与跟踪方法研究[D]. 李红伟.西安电子科技大学 2012
硕士论文
[1]多星时差无源定位系统研究[D]. 任源博.西安电子科技大学 2014
本文编号：3326123
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