非合作單站無源定位跟蹤算法研究.pdf

1、非合作單站無源定位跟蹤技術以非合作的外輻射源作為照射源，具有高度的隱蔽性；其單站定位避免了多站定位復雜的信號處理過程和時間同步，具有更好的簡便性和靈活性，因此成為現(xiàn)代電子戰(zhàn)爭中重要技術之一。
　　 非合作單站無源定位跟蹤技術的研究主要分為兩個部分：定位方法和定位算法。結合不同的定位方法和定位跟蹤算法就能形成不同的定位跟蹤方案。本文對非合作單站無源定位跟蹤的系統(tǒng)模型、定位原理和濾波算法進行了研究，重點研究了幾種高速、高精度的跟蹤濾

2、波算法。主要工作如下：
　　 1.研究了EKF(擴展卡爾曼濾波)算法，結合非合作單站無源定位跟蹤系統(tǒng)，分別在BTO(方位時差聯(lián)合定位)和BDPO(多普勒頻率及方位變化率聯(lián)合定位)系統(tǒng)中對EKF的定位跟蹤性能進行了仿真。仿真表明，EKF算法能對目標進行較好的跟蹤，算法實時性較好；
　　 2.研究了UKF(無跡卡爾曼濾波)算法在非合作單站無源定位跟蹤中的應用。為了降低UKF跟蹤算法的復雜度，本文研究了一種改進型UKF算法，仿

3、真表明該算法與UKF算法的跟蹤性能相當，計算復雜度卻大大降低；
　　 3.在UKF算法的基礎上提出了一種高精度的改進算法：基于最小偏度單形采樣的后向平滑UKF算法-BS-SUKF算法。該算法因加入了后向平滑過程使得跟蹤精度得到提高，同時結合單形采樣策略減少了算法的計算復雜度。仿真結果表明，該算法比UKF算法具有更高的跟蹤精度，適用于對精度要求較高的跟蹤系統(tǒng)；
　　 4.針對粒子濾波算法中的粒子退化現(xiàn)象，提出了一種改進的U

4、PF算法-SUPF算法，并將其運用到非合作單站無源定位跟蹤中。仿真表明，該算法能達到較好的跟蹤效果，較基本的粒子濾波算法在性能上有很大的提升。
　　 綜上所述，得出如下結論：
　　 1.EKF算法實時性好，但是Jacobin矩陣計算困難，對于強非線性系統(tǒng)，會產生較大的線性化誤差，濾波器容易發(fā)散。
　　 2.UKF算法比EKF算法具有更高的濾波性能，計算量與EKF同階，且不需要計算Jacobin矩陣，更容易實現(xiàn)。改