基于相位差變化率無源定位算法研究
發(fā)布時間:2020-12-11 21:18
現(xiàn)代戰(zhàn)爭中電磁環(huán)境日益復(fù)雜,傳統(tǒng)的有源定位技術(shù)難以適應(yīng)復(fù)雜多變的戰(zhàn)場需求。而無源定位系統(tǒng)本身不發(fā)射電磁波,只是被動的處理接收到的信號,具有高隱蔽性和作戰(zhàn)距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn),吸引了眾多學(xué)者的關(guān)注。眾多無源定位技術(shù)中,單站無源定位技術(shù)不需要考慮多站之間數(shù)據(jù)傳遞和同步的問題且自身系統(tǒng)的靈活,因而成為無源定位技術(shù)中的熱點(diǎn)研究方向。本文選擇基于相位差變化率的單站無源定位技術(shù)作為研究方向。本文主要工作如下:(1)分析了無源定位技術(shù)研究的價值與意義,追蹤國內(nèi)外無源定位技術(shù)的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀。并簡單地對比介紹了現(xiàn)有幾種單站無源定位方法的原理以及優(yōu)缺點(diǎn),為選取基于相位差變化率定位法作為研究重點(diǎn)提供理論依據(jù)。(2)首先以一維干涉儀定位模型為切入點(diǎn),分析了其可行性及優(yōu)缺點(diǎn)。然后針對正交雙基線定位模型,考慮姿態(tài)變換對定位的影響,在姿態(tài)變換的情況下對下正交干涉儀的定位原理進(jìn)行分析并推導(dǎo)了定位精度幾何分布(GDOP)的公式。(3)首先分析了干涉儀測相位差數(shù)據(jù)的模糊問題,給出了兩種解模糊方案。然后針對相位差變化率的提取問題,給出了四種提取方案,通過仿真分析驗證差分-卡爾曼濾波法是目前最高精度的相位差變化率提取方法。(4...
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
1.1 無源定位研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 無源定位現(xiàn)有方法概述
1.3.1 測向定位法
1.3.2 到達(dá)時間定位法
1.3.3 多普勒頻率定位法
1.3.4 方位/到達(dá)時間定位法
1.3.5 方位/多普勒頻率定位法
1.3.6 多普勒頻率變化率定位法
1.3.7 相位差變化率定位法
1.4 本文主要工作
第二章 定位模型分析
2.1 單基線定位模型
2.1.1 單基線模型定位基本原理
2.1.2 可觀測性分析
2.1.3 對定位原理的仿真分析
2.2 單基線模型定位誤差分析
2.2.1 定位誤差GDOP曲線分析
2.2.2 測量誤差對定位精度的影響
2.2.3 參數(shù)大小對定位精度的影響
2.3 正交雙基線定位模型
2.3.1 雙基線模型定位基本原理
2.3.2 可觀測性分析
2.3.3 瞬時定位仿真分析
2.4 雙基線模型定位誤差分析
2.4.1 定位誤差GDOP曲線分析
2.4.2 測量誤差對定位精度的影響
2.4.3 參數(shù)大小對定位精度的影響
2.5 本章小結(jié)
第三章 相位差及其變化率測量方法研究
3.1 相位差測量數(shù)據(jù)的解模糊問題
3.1.1 干涉儀測相位差原理
3.1.2 相位差模糊產(chǎn)生的原因
3.1.3 長、短基線結(jié)合的解模糊方法
3.1.4 雙基線余數(shù)定理解模糊方法
3.2 相位差變化率提取方法研究
3.2.1 差分法
3.2.2 線性擬合法
3.2.3 卡爾曼濾波法
3.2.4 差分-卡爾曼濾波法
3.3 本章小結(jié)
第四章 定位濾波算法分析
4.1 卡爾曼濾波算法原理介紹
4.2 卡爾曼濾波算法下兩種定位模型比較
4.3 非線性濾波濾波算法
4.3.1 EKF算法
4.3.2 MVEKF算法
4.3.3 兩種濾波算法仿真驗證
4.4 本章小結(jié)
第五章 一種僅測相位差變化率定位法
5.1 原理及性能分析
5.2 “網(wǎng)格法”定位
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]最小二乘線性擬合法在低電阻測量中的應(yīng)用[J]. 冷龍龍,肖業(yè)偉,謝潤邦,胡軍. 信息技術(shù). 2018(05)
[2]基于一種改進(jìn)濾波算法的雙天線單站無源定位技術(shù)研究[J]. 郭靜,梁炳峰,劉平原,汪玥,賀楊婷. 遙測遙控. 2017(05)
[3]基于相位差變化率單站無源定位及其試驗方法研究[J]. 張政超,李文臣,袁翔宇,陳楊,李宏. 中國電子科學(xué)研究院學(xué)報. 2015(06)
[4]干涉儀測向系統(tǒng)中的基線配置技術(shù)[J]. 李東虎. 無線電工程. 2014(04)
[5]雙基線干涉儀解模糊能力分析[J]. 曹菲,劉慶云. 航天電子對抗. 2013(03)
[6]機(jī)載電子戰(zhàn)設(shè)備的發(fā)展趨勢[J]. 胡威,陶東香. 科技信息. 2012(29)
[7]提取相位差變化率的一種新方法[J]. 丁靜. 無線電工程. 2012(09)
[8]雷達(dá)目標(biāo)RCS數(shù)據(jù)壓縮及重構(gòu)硬件實現(xiàn)算法分析[J]. 王壯,余國文,陳再興,楊青. 空軍雷達(dá)學(xué)院學(xué)報. 2012(02)
[9]中國余數(shù)定理在雙基線InSAR相位解纏中的應(yīng)用[J]. 張紅敏,靳國旺,徐青,秦志遠(yuǎn),孫偉. 測繪學(xué)報. 2011(06)
[10]一種雷達(dá)脈沖信號相位差變化率測量的新方法[J]. 萬方,丁建江,郁春來. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2011(06)
博士論文
[1]空中觀測平臺對海面慢速目標(biāo)單站無源定位跟蹤及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 單月暉.中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2002
碩士論文
[1]基于時差頻差的單站無源相干定位技術(shù)研究[D]. 梁加洋.戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學(xué) 2018
[2]運(yùn)動機(jī)載平臺相位差變化率無源定位技術(shù)研究[D]. 朱澤雄.哈爾濱工程大學(xué) 2018
[3]多站無源時差頻差定位算法研究[D]. 劉夢楠.哈爾濱工程大學(xué) 2018
[4]基于相位差變化率的空中運(yùn)動單站對地面固定目標(biāo)的無源定位[D]. 侯建民.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[5]基于角度信息的單站無源定位跟蹤算法研究[D]. 海寧.電子科技大學(xué) 2015
[6]機(jī)載單站無源定位技術(shù)研究[D]. 周峰.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[7]多星時差定位的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 饒紅霞.南京理工大學(xué) 2009
[8]干涉儀測向與相位差變化率定位技術(shù)[D]. 潘琳.西安電子科技大學(xué) 2009
[9]基于相位差變化率的機(jī)載無源定位技術(shù)研究[D]. 呂大偉.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[10]基于升空平臺的通信信號無源定位[D]. 彭峰.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
本文編號:2911235
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
1.1 無源定位研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 無源定位現(xiàn)有方法概述
1.3.1 測向定位法
1.3.2 到達(dá)時間定位法
1.3.3 多普勒頻率定位法
1.3.4 方位/到達(dá)時間定位法
1.3.5 方位/多普勒頻率定位法
1.3.6 多普勒頻率變化率定位法
1.3.7 相位差變化率定位法
1.4 本文主要工作
第二章 定位模型分析
2.1 單基線定位模型
2.1.1 單基線模型定位基本原理
2.1.2 可觀測性分析
2.1.3 對定位原理的仿真分析
2.2 單基線模型定位誤差分析
2.2.1 定位誤差GDOP曲線分析
2.2.2 測量誤差對定位精度的影響
2.2.3 參數(shù)大小對定位精度的影響
2.3 正交雙基線定位模型
2.3.1 雙基線模型定位基本原理
2.3.2 可觀測性分析
2.3.3 瞬時定位仿真分析
2.4 雙基線模型定位誤差分析
2.4.1 定位誤差GDOP曲線分析
2.4.2 測量誤差對定位精度的影響
2.4.3 參數(shù)大小對定位精度的影響
2.5 本章小結(jié)
第三章 相位差及其變化率測量方法研究
3.1 相位差測量數(shù)據(jù)的解模糊問題
3.1.1 干涉儀測相位差原理
3.1.2 相位差模糊產(chǎn)生的原因
3.1.3 長、短基線結(jié)合的解模糊方法
3.1.4 雙基線余數(shù)定理解模糊方法
3.2 相位差變化率提取方法研究
3.2.1 差分法
3.2.2 線性擬合法
3.2.3 卡爾曼濾波法
3.2.4 差分-卡爾曼濾波法
3.3 本章小結(jié)
第四章 定位濾波算法分析
4.1 卡爾曼濾波算法原理介紹
4.2 卡爾曼濾波算法下兩種定位模型比較
4.3 非線性濾波濾波算法
4.3.1 EKF算法
4.3.2 MVEKF算法
4.3.3 兩種濾波算法仿真驗證
4.4 本章小結(jié)
第五章 一種僅測相位差變化率定位法
5.1 原理及性能分析
5.2 “網(wǎng)格法”定位
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]最小二乘線性擬合法在低電阻測量中的應(yīng)用[J]. 冷龍龍,肖業(yè)偉,謝潤邦,胡軍. 信息技術(shù). 2018(05)
[2]基于一種改進(jìn)濾波算法的雙天線單站無源定位技術(shù)研究[J]. 郭靜,梁炳峰,劉平原,汪玥,賀楊婷. 遙測遙控. 2017(05)
[3]基于相位差變化率單站無源定位及其試驗方法研究[J]. 張政超,李文臣,袁翔宇,陳楊,李宏. 中國電子科學(xué)研究院學(xué)報. 2015(06)
[4]干涉儀測向系統(tǒng)中的基線配置技術(shù)[J]. 李東虎. 無線電工程. 2014(04)
[5]雙基線干涉儀解模糊能力分析[J]. 曹菲,劉慶云. 航天電子對抗. 2013(03)
[6]機(jī)載電子戰(zhàn)設(shè)備的發(fā)展趨勢[J]. 胡威,陶東香. 科技信息. 2012(29)
[7]提取相位差變化率的一種新方法[J]. 丁靜. 無線電工程. 2012(09)
[8]雷達(dá)目標(biāo)RCS數(shù)據(jù)壓縮及重構(gòu)硬件實現(xiàn)算法分析[J]. 王壯,余國文,陳再興,楊青. 空軍雷達(dá)學(xué)院學(xué)報. 2012(02)
[9]中國余數(shù)定理在雙基線InSAR相位解纏中的應(yīng)用[J]. 張紅敏,靳國旺,徐青,秦志遠(yuǎn),孫偉. 測繪學(xué)報. 2011(06)
[10]一種雷達(dá)脈沖信號相位差變化率測量的新方法[J]. 萬方,丁建江,郁春來. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2011(06)
博士論文
[1]空中觀測平臺對海面慢速目標(biāo)單站無源定位跟蹤及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 單月暉.中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2002
碩士論文
[1]基于時差頻差的單站無源相干定位技術(shù)研究[D]. 梁加洋.戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學(xué) 2018
[2]運(yùn)動機(jī)載平臺相位差變化率無源定位技術(shù)研究[D]. 朱澤雄.哈爾濱工程大學(xué) 2018
[3]多站無源時差頻差定位算法研究[D]. 劉夢楠.哈爾濱工程大學(xué) 2018
[4]基于相位差變化率的空中運(yùn)動單站對地面固定目標(biāo)的無源定位[D]. 侯建民.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[5]基于角度信息的單站無源定位跟蹤算法研究[D]. 海寧.電子科技大學(xué) 2015
[6]機(jī)載單站無源定位技術(shù)研究[D]. 周峰.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[7]多星時差定位的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 饒紅霞.南京理工大學(xué) 2009
[8]干涉儀測向與相位差變化率定位技術(shù)[D]. 潘琳.西安電子科技大學(xué) 2009
[9]基于相位差變化率的機(jī)載無源定位技術(shù)研究[D]. 呂大偉.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[10]基于升空平臺的通信信號無源定位[D]. 彭峰.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
本文編號:2911235
本文鏈接:http://www.lk138.cn/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/2911235.html
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