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《哈尔滨工程大学》 2010年
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信源定位的可观测性及跟踪技术研究

乔梁  
【摘要】: 在现代高科技战争中,雷达、声纳等有源探测系统受到了越来越大的威肋、。由于利用目标辐射源或者外辐射源辐射电磁信息的信源探测定位与跟踪系统具有自身隐蔽、探测距离远和高度的独立性等优点,因此,作为有源探测系统的有益补充,信源定位与跟踪系统具有重要的应用价值,它对于提高系统的生存能力和作战能力具有重要作用。由于传统的信源定位与跟踪方法的定位时间较长、定位精度较低,并且定位精度对测量误差非常敏感,难于满足实际战术应用的要求,因此,探索高精度、高速度的定位与跟踪体制和技术就成为信源定位与跟踪技术研究的必然趋势和要求。 论文的研究工作紧密围绕信源定位与跟踪系统的关键问题展开。 首先,本文研究了信源定位与跟踪系统的数学模型及其工作原理。分别得出了基于TDOA信息、基于外辐射源空域信息、基于辐射源频域和空域信息、基于频域和时域信息的信源定位与跟踪系统数学模型。 本文提出了信源定位与跟踪系统的定位跟踪算法。一方面,提出一种将Chan算法与文化算法相结合的算法,利用该算法解决TDOA定位估计中遇到的非线性最优化问题。另一方面,针对传统扩展卡尔曼滤波方法的缺点分别研究了MGEKF(修正增益的扩展卡尔曼滤波)算法、MVEKF(修正协方差扩展卡尔曼滤波)算法等定位与跟踪算法,并将这些方法的性能进行了仿真比较。 其次,分析了信源定位与跟踪系统的可观测性,分别得到了利用时间差信息的信源定位与跟踪系统、利用角度信息或者角度和多普勒频率信息的基于几何学原理信源定位与跟踪系统、利用时间差和多普勒频率信息的基于质点运动学原理的信源定位与跟踪系统的可观测条件。 再次,分析和研究了信源定位与跟踪系统定位算法具体应用。将第三章提出的定位与跟踪算法灵活运用,并且与交互多模、UT变换、数据信息融合、多目标定位等技术相结合,解决在几种具体情况下的信源定位与跟踪问题。本章还对定位与跟踪参数信息的快速独立分量分析算法进行了研究。 最后,讨论了空域、时域和频域参数测量问题,分别就脉冲到达时间(TOA)的测量、多普勒频率变化率测量以及脉冲重复周期(PRJ)和脉冲到达时间差的估计等问题进行了研究。 总而言之,信源定位与跟踪已经成为当今非线性跟踪与估计研究领域的热点问题。本文对信源定位与跟踪技术进行了深入的分析,通过计算机仿真,验证了本文所讨论的方法的有效性。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN97

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前5条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 陈晨;陈杰;张娟;;网络化控制系统及其在火控系统中的应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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8 李延飞;李明;吴顺君;;扇扫TWS雷达多目标跟踪中特殊问题的研究[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
9 宋林峰;朱灿焰;郑博;;基于ICA和LWT的数字水印改进方案[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
10 董文娟;王宏义;王卫华;陈曾平;;低空弱小红外目标自动检测跟踪实时信息处理机设计与实现[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王婷;EMD算法研究及其在信号去噪中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 孟凡彬;基于随机集理论的多目标跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 岑忠;体感诱发电位实验系统的设计、测量与分析[D];南京医科大学;2010年
2 李超;基于手机浮动车的高速公路交通流监控系统研究与设计[D];山东科技大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢细全;王琴;谢成祥;吴庆军;;DOA和TOA的单站无源定位可观测性分析[J];电光与控制;2007年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 张正明;辐射源无源定位研究[D];西安电子科技大学;2000年
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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2 秦勤;雷达目标跟踪的卡尔曼滤波方法的研究[D];大连海事大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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3 ;北信源助国家统计局顺利工作[N];中国计算机报;2002年
4 邱慧;信源物业成为赶不走的物管[N];中国商报;2003年
5 客户经理 席志芬;四方信源民间借贷中介——中小企业好帮手[N];临汾日报;2010年
6 本报记者 曾祥素;租好的三居室为啥变五居[N];中国质量报;2010年
7 鲁雁南;媒体对信源真实性还需加强“把关”[N];中国新闻出版报;2007年
8 杨庆广;联合信源开放AVS解码软件源代码[N];中国电子报;2006年
9 李云增;郑州信源:走出“围城”[N];电脑商报;2007年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 蒋卫生;分布参数系统的容许扰动性、可控性和鲁棒稳定性[D];四川大学;2005年
4 周亚强;基于视在加速度信息的单站无源定位与跟踪关键技术研究及其试验[D];国防科学技术大学;2005年
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6 韩英华;本地散射环境下的分布式信源参数估计算法的研究[D];东北大学;2008年
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8 宗晓飞;信源网络联合编码关键技术研究及应用[D];北京邮电大学;2010年
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10 钱伟行;捷联惯导与组合导航系统高精度初始对准技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王强;机载单站无源定位跟踪技术研究[D];国防科学技术大学;2004年
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3 付亮;基于ECDIS的潜用战斗航海保障系统的研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2005年
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7 戴中华;单站只测角无源定位轨迹优化方法[D];国防科学技术大学;2007年
8 黄任可;基于PMU和二次曲线积分法的电力系统状态估计研究[D];上海交通大学;2008年
9 何赟晟;行星际间飞行的自主导航方法研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
10 刘子龙;盲信号处理中信源数目估计方法研究[D];中北大学;2012年
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