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单站无源定位跟踪方法研究

姚坤  
【摘要】: 在电子对抗系统中,无源定位跟踪系统由于本身不发射电磁波,完全是被动工作,具有很好的隐蔽性,而得到了广泛的重视。单站无源定位技术(SOPLAT)又因为其避免了多站技术要求站之间同步工作并进行大量数据传输的问题而成为了定位跟踪研究领域中重点之一。本文研究了利用测向和测频信息进行单站无源定位跟踪的技术,并利用计算机仿真的结果验证各种算法在特定应用背景中的性能。本文主要按照不同的应用场合将定位跟踪算法的特点及性能在后续章节里作了详细的论述。 在第一章引言中,概要说明了本文研究的背景、意义和相关技术发展的现状。为了论述的完整性,第二章讨论无源定位跟踪的原理、方法及误差分析。 对于位置固定的雷达站,利用运动的观测站在其运动轨迹上的不同点获得的雷达站的方位信息进行定位的问题已有大量的讨论。在第三章里,主要研究了频率时变信号(如频率捷变信号和线性调频信号)的定位算法。利用方位测量值和频率测量值,采用最大似然算法对雷达站的位置参数和辐射信号的工作频率作了联合估计,并推导了CR下界。 无源唯方位跟踪(Bearing-Only Tracking)技术是目标运动分析(TMA)中一类典型问题。由于只利用单一观测站测量得到的方位信息不能获得雷达站的距离信息,因此要实现对雷达站的跟踪就必须保证观测器具备某种形式的机动性。在第四章里将详细地讨论采用批处理的方法和序列滤波的方法解决唯方位跟踪问题的原理和性能。 机动目标的定位跟踪是第五章里研究的中心议题。由于雷达站在不同时间段里可能采用不同的机动方式,这就产生了目标运动状态切换的问题。传统的方法是在某一时刻应用某一个模型滤波器对测量数据进行滤波,实现定位与跟踪。而这里研究交互式多模型算法,期望应用这种可实现“自调节”的方法来进行无源定位跟踪。


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