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运动单站测向定位技术研究

范祥玲  
【摘要】:无源定位技术因其具有抗干扰性强、观测距离远、安全性高等优点,被广泛应用到无线电监测、地震学、电子对抗、通信等领域。测向交叉定位技术是研究得最早的无源定位技术之一。其中,运动单站测向交叉定位技术是指单个观测站在运动过程中对目标辐射源进行持续观测,记录每一个观测点的坐标以及目标辐射源的方位角,当累计到足够多的观测数据后,利用这些数据对目标辐射源实现定位。本文以运动单站测向定位技术为主题,针对运动单站测向定位技术中的测向方法、定位算法以及多目标辐射源交叉定位中存在的问题进行了深入的研究。主要完成以下几个方面的工作:1.测向部分。对于传统的无线电测向方法,幅度测向法的测向原理简单以及测向设备的制作成本低。因此,本文首先研究了多波束比幅测向法,对其测向误差进行了分析。考虑到便携式测向设备的需求,文中新提出了一种基于单个定向天线接收信号幅值大小的测向方法,并采集实验数据对其可行性做了验证。2.定位部分。文中以典型的两站交叉定位为模型,对交叉定位进行了误差分析。对于运动单站在多个位置点对目标辐射源测向形成的多点交叉定位模型,当存在噪声和干扰时,提出使用最小二乘算法对传统的多点定位算法进行修正。对于观测站运动时的路径选择问题,提出以几何稀释度最小时的量测角度为条件,给出符合实际应用且方法简单的路径规划策略。3.多目标测向定位部分。多目标辐射源交叉定位时会产生虚假定位点,利用空间谱测向技术,对阵列输出信号进行多路分离,最终达到排除虚假定位点的目的,并采用实际的实验数据进行验证。


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