基于多普勒參數(shù)測量的單星無源定位技術(shù)研究.pdf

1、單星無源定位技術(shù)由于其具有隱蔽性強、不受空域和時間限制等眾多優(yōu)勢，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中可以發(fā)揮重要作用，受到了世界各國的重視，其中利用多普勒信息的無源定位技術(shù)具有成本低、載荷小、對衛(wèi)星姿態(tài)無特殊要求等特點，是本文研究的重點。然而，由于衛(wèi)星平臺距離目標(biāo)較遠(yuǎn)，使得接收信號能量小，信噪比低，信號參數(shù)測量難度較大。針對上述問題，本文著重研究了兩種多普勒信息的高精度測量技術(shù)，以及相對應(yīng)的定位方法，具體內(nèi)容和創(chuàng)新如下：
　　1、建立了單星無源定位的運

2、動模型和信號模型，分析了接收信號的多普勒特性，論證了利用信號多普勒特性進(jìn)行定位的可行性，并闡述了一種基于二維網(wǎng)格搜索的定位解算方法。
　　2、研究了基于多普勒頻率的單星無源定位技術(shù)。針對FFT方法測頻存在精度低的問題，本文在粗測頻的基礎(chǔ)上提出利用Chirp-Z變換方法進(jìn)行頻譜細(xì)化，提高了頻率的測量精度。進(jìn)一步，基于頻率測量結(jié)果給出定位的幾何精度（GDOP）分布圖，分析了各種參數(shù)誤差對定位性能的影響。仿真實驗表明，所提算法的參數(shù)測量

3、誤差比FFT算法低兩個數(shù)量級，可實現(xiàn)定位誤差小于1％的準(zhǔn)確定位。
　　3、提出了一種基于多普勒頻率變化率的單星無源定位技術(shù)。在參數(shù)測量方面，提出一種針對高載頻信號的多普勒頻率變化率的測量方法，通過對分段信號進(jìn)行共軛相乘提取信號的多普勒頻率變化率。在定位性能方面，針對本章所提算法，繪制相應(yīng)的幾何精度（GDOP）分布圖，分析了各種參數(shù)誤差對定位性能的影響。仿真實驗表明，在高載頻條件下所提算法的測量精度達(dá)到了Hz/s級別，相對定位誤差可