二維單站無(wú)源定位與跟蹤技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、單站無(wú)源定位與跟蹤技術(shù)是指利用一個(gè)觀測(cè)平臺(tái)對(duì)目標(biāo)輻射源進(jìn)行定位和跟蹤技術(shù)，與多站無(wú)源定位技術(shù)相比具有設(shè)備少、無(wú)需多站協(xié)調(diào)工作等優(yōu)點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)觀測(cè)器和目標(biāo)輻射源可以是固定的，也可以是運(yùn)動(dòng)的，本文所研究的單站無(wú)源定位僅局限于空對(duì)地和地對(duì)空兩種?？諏?duì)地：觀測(cè)器加載在飛行器上，而目標(biāo)輻射源是處于地面的固定輻射源；地對(duì)空：觀測(cè)器固定在地面上不動(dòng)，而目標(biāo)輻射源加載在飛行器上。定位估計(jì)的狀態(tài)方程與目標(biāo)輻射源和觀測(cè)器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是緊密相關(guān)的，同時(shí)考慮三維

2、空間只是二維空間的擴(kuò)展，所以本文只研究目標(biāo)輻射源或觀測(cè)器處于勻速直線運(yùn)動(dòng)的二維單站無(wú)源定位與跟蹤技術(shù)。
　　 本文從理論研究和設(shè)備實(shí)現(xiàn)兩方面來(lái)討論二維單站無(wú)源定位與跟蹤技術(shù)，主要內(nèi)容如下：
　　 在理論研究方面：
　　 1.對(duì)定位系統(tǒng)進(jìn)行可觀測(cè)性研究和定位誤差分析。本文比較詳細(xì)地對(duì)定位系統(tǒng)進(jìn)行可觀測(cè)性和定位誤差兩個(gè)方面的分析和仿真，正確地選擇了相應(yīng)的測(cè)量量，討論了各測(cè)量量誤差在定位誤差中的影響。在地對(duì)空定位系統(tǒng)的

3、可觀測(cè)性分析中，文中采用了極坐標(biāo)解耦的方法，簡(jiǎn)化了分析運(yùn)算。定位誤差分析利用CRLB方法來(lái)進(jìn)行，利用GDOP等高線方法來(lái)研究各測(cè)量方差對(duì)總定位誤差影響，這種分析對(duì)系統(tǒng)預(yù)先設(shè)計(jì)非常有用。
　　 2.通過多種濾波算法（EKF、MGEKF和UKF）的研究與仿真，得到濾波算法各自的優(yōu)缺點(diǎn)，為定位算法的選擇提供理論依據(jù)。推導(dǎo)非線性函數(shù)的可修正增益函數(shù)（或近似可修正增益函數(shù)）是實(shí)施MGEKF的關(guān)鍵問題，本文詳細(xì)地闡述了MGEKF可修正函數(shù)矩

4、陣的定義，結(jié)合一些范例說(shuō)明了推導(dǎo)過程，并從中總結(jié)了一些規(guī)律，這對(duì)合理地應(yīng)用MGEKF是有益的。
　　 3.由于檢驗(yàn)算法仿真的測(cè)量數(shù)據(jù)是來(lái)自‘測(cè)量真值十白噪聲’，因此必須對(duì)多次試驗(yàn)仿真結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。本文采用了100次Monte-Carlo仿真試驗(yàn)，為了對(duì)仿真結(jié)果有一個(gè)數(shù)量的概念，提出了對(duì)仿真結(jié)果的若干處理標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)比較濾波算法的濾波效果很有好處。
　　 在設(shè)備實(shí)現(xiàn)方面：
　　 由于實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)自不同的測(cè)量設(shè)備