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无线电测向定位算法的研究及其应用

刘嘉佳  
【摘要】:近年来,随着无线电通信技术的飞速发展和频段覆盖密度的增加,无线电测向和定位技术得到更深层次的应用。尤其在查处未知干扰信号源方面,为了确定该信号源的地理位置,常用两个或多个固定测向站联网进行测向定位,现有的算法虽然在扩大测向范围和提高定位精度方面起到了一定的作用,但是由于各种误差因素的存在,仍不可能使多元固定站交会定位的结果与被测目标位置完全重合或具有很小的偏差;而是存在一个不小的概率椭圆误差区域,因而无法精确确定被测目标的真实位置。 本文在球面坐标系统中讨论了测向定位中的若干实际问题,包括两站、三站和多站交会定位的情况。定位之前,首先对原始测向数据进行了修正,论文提供的修正方程式考虑了示向度误差和示向度质量,并由长期测量的统计结果给出了误差权值的表达式。示向度值经多次修正后用于定位,估计值最终以很小的误差趋向于真实值。 本文对基本算法加以改进,利用示向度均值和方差、示向线交叉角、示向度质量等参数作为因子,分别给出了最佳交会点估计的求解公式,由公式估计出的目标值的最大概率点即为最佳估计点,同时,对交会点的位置进行了误差分析,计算误差概率椭圆,进一步证明该估计为最小二乘无偏估计。在实际工程应用中,本文给出的算法具有相当的实用性,定位精度有了显著的提高。


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