场面多点定位信号处理独立性的实现

大型机场的场面多点定位（MLAT）系统具有接收站布局复杂和非视距（NLOS）传播严重的特点,为了选择最佳定位站点组合和消除NLOS对目标定位的影响,需要提供一个目标的估计位置。以往采用目标前次定位位置的方式存在将前次定位误差引入到当次目标信号处理中的缺陷。为了实现多点定位系统对目标当次信号处理的独立性,采用一种基于最优水平精度因子（HDOP）的目标位置估算方法,利用当次测量达到时间（TOA）信息,基于最优HDOP,通过快速优选、位置一致性判定和优化站点等方法,快速估计出目标当次二维位置,数据处理系统利用当次目标估计位置完成最佳站点组合选择和NLOS处理。仿真测试和机场场面真实数据测试验证了该方法的可行性,同时表明利用该方法提高了多点定位系统的定位连续性和定位精度。     

多元外辐射源单站时差定位技术

针对传统单站无法实现时差定位、多站定位布站选址困难的情况,提出了一种利用多元外辐射源实现单站时差定位的方法,并推导了定位算法和详细流程。基于几何精度因子（GDOP）方法分析了不同时差测量精度、基线长度、布站方式对定位精度的影响。利用Monte-Carlo仿真验证了定位算法的有效性,也说明了这种利用多元外辐射源定位新思路的可行性。仿真结果表明,该定位方法在长基线、Y型布站时定位精度最高,相比均采用地面外辐射源定位,利用卫星与地面外辐射源结合的方式可以使三维定位精度提高10倍以上。     

基于最小二乘融合估计的双星时频差定位

件下具有测量误差和星历误差时定位精度不高的特点,提出了一种基于多次观测数据的最小 二乘融合估计定位算法,该算法无需增加观测条件即可有效提高辐射源定位精度。分析了测 量误差、星历误差对单参考站单次定位及融合定位精度的影响,推导了测量误差、星历误差 对定位误差的传递公式,提出了含星历误差影响的最小二乘融合估计加权算法。通过Monte- Carlo仿真验证了误差分析结果和定位算法,并比较了加权最小二乘估计定位和单次定位的 性能。仿真试验表明：在相同观测精度条件下,加权最小二乘融合定位可极大地提高辐射 源定位精度,最大提高10倍以上。     

采用天线组阵辅助的连线干涉测量载波相位解模糊

针对航天器初始轨道精度无法满足连线干涉测量（CEI）载波相位解模糊需求的问题，提出了一种采用短基线天线阵辅助的解模糊方法。从理论上分析了载波相位模糊产生的原因以及不同方向角、不同基线长度条件下解模糊对轨道预报精度的最低要求，对具有代表性的1 km短基线天线阵在主站测距加两基线方向角（Rlm）体制下的定位精度进行了仿真，结果表明，方向角越大，该方法的无模糊基线长度扩展能力越强。最后给出了达到最优测角精度的基线长度设置和解模糊流程。     

2D机载雷达目标定位精度分析

对于2D机载雷达,由于缺乏准确的俯仰角信息,无法准确定位地面目标。针对该问题,给出了机载雷达目标定位的数学模型,分析了影响机载雷达目标定位的各种因素,计算了定位的几何精度因子(GDOP),通过仿真,得到了各误差因素综合影响下目标定位精度结果。目标定位精度分析为雷达系统设计,特别是雷达目标如何在数字地图下对目标进行准确定位提供了理论依据。     

联合V2X通信和最小跳数距离的车辆定位方法

针对传统V2X定位方法定位成功率及定位精度较低的问题,提出了一种联合V2X通信和最小跳数距离的车辆定位方法。车辆利用最小跳数距离估算自身与通信范围外辅助节点间的相对距离,并利用路径相似度因子最高的辅助节点对该误差进行补偿,从而改善定位性能受通信距离约束的局限性。同时,综合考虑距离、辅助节点类型对定位性能的影响,利用加权最小二乘法对车辆位置坐标进行解算,提升定位的精度。仿真结果表明,所提定位方法与V2X定位方法相比,在定位成功率及定位精度方面分别提升38.6%和12.5%,具有一定的应用价值。     

测量船应用“北斗”二代导航系统的可行性分析

通过建模理论分析和数值计算分析了“北斗”二代导航系统的定位性能及其对测量船应用的 影响,论证了其应用的可行性。对其定位性能的仿真计算表明：“北斗”二代导航系统比GP S最大定位误差增大约12 m。推导了船位误差与定位精度的关系,计算分析了船位 误差对测量船引导数据精度和外测精度的影响,得出在该导航系统主要覆盖区域,其定位性 能能够满足使用测量船需求的结论。     

多校准站TDOA/FDOA无源定位方法

针对运动目标到达时差（Time Difference-of-Arrival,TDOA）/到达频差（Frequency Difference-of-Arrival,FDOA）定位中的接收站定位误差问题,提出了基于多校准站的TDOA/FDOA定位方法,有效降低接收站定位误差的影响,并推导了该方法的克拉美罗下限（Cramér-Rao Lower Bound,CRLB）。理论分析表明,采用多校准站法能有效降低CRLB,提高目标定位精度。同时,当校准站自身定位存在误差时,也将影响对接收站的校准和目标的定位精度。通过仿真实验定量分析了采用多校准站法对定位精度的改善程度。     

单星无源定位原理及精度分析

针对通信、测控信号窄带、信号持续时间长的特点,分析了通信信号、测控信号工程 可实现的测频精度,论证了在单星平台上利用频率定位方法实现通信、测控信号高精度定位 的可行性,并根据5 km定位精度指标要求计算了对信号持续时间、信号载频、频率测 量误差及卫星轨道高度的要求,研究结论对单星无源定位系统定位精度指标的论证与分解具 有借鉴意义。     

蜂窝移动定位系统定位精度提高算法的研究进展

提高蜂窝移动定位系统的定位精度是定位技术在CDMA系统中广泛应用的关键。针对提高移动定位精度算法的研究，分别从基本定位算法、非视距传播误差消除算法、抗多径干扰时延估计和抗多址干扰算法、数据融合定位方法等几个方面进行了详细的分析和讨论，综述了该领域的最新研究进展，提出了自己的观点。最后对移动定位精度提高算法研究的未来进行了展望。     

一种基于视频MLAT的场面目标监视新方法

结合民航中小型机场特点,提出了一种基于视频多点定位（MLAT ）的场面目标监视方法。该方法通过多摄像头与目标位置的相互关系确定目标在场面的初始 位置,并依据因视频几何精度稀释因子（GDOP）与测 角误差共同作用而形成的定位误差拓扑图作为滤波过程中的测量误差参数,来对位置估计进 行修正,从而实现对场面目标的高精度跟踪。实验表明该方法不仅可行,而且具有较高的监 视精度,为中小型机场的场面监视雷达（SMR）提供了一种备份手段。     

基于约束加权最小二乘的时差频差联合定位算法

针对运动目标源定位问题,提出了一种基于约束加权最小二乘(Constrained Weighted Leas t-Squares, CWLS)的时差频差定位算法。该算法利用目标源到达多个接收站的时差和频 差信息,对目标源的位置和速度进行估计。通过引入中间变量,将时差频差非线性方程转换 成伪线性方程(中间变量与目标源位置和速度之间存在约束关系),再对此约束条件引入拉格 朗日乘子技术,将此伪线性方程的求解转化为求条件极值问题,创造性地求解了此非线性定 位方程,提高了定位精度,并能满足实时性和全局收敛要求。仿真实验表明,该算法在保持 相近复杂度的同时,进一步提高了定位性能,优于两步加权最小二乘算法,在噪声较高时仍 然能达到克拉美罗下限。     

基于载波相位的室内AoA/ToF联合定位

当前室内定位的主流方法是基于信道状态信息（Channel State Information,CSI）的AoA/ToF（Angle of Arrival/Time of Flight）联合定位,由于天线数量和带宽的限制,导致其特征参数存在误差。为此,结合CSI中细粒度和多样化的载波相位信息,提出了一种基于载波相位的室内AoA/ToF联合定位算法。首先,基于载波相位和ToF信息构造载波相位定位模型,实现目标初始定位;然后,利用LAMBDA（Least-squares Ambiguity Decorrelated Adjustment）算法消除整周模糊,实现基于载波相位的AoA/ToF联合定位算法,得到目标精确位置;最后,推导了算法定位精度的标准差。通过实验分析了不同参数对定位性能的影响,结果显示,该算法定位精度优于AoA/ToF联合定位,当接收机在用户周围均匀分布时定位性能较好,且基本不受载波相位测量误差的影响,因此具有更好的鲁棒性。     

多基地雷达马氏定位算法优化

通过研究多基地雷达定位的马尔可夫算法,提出了一种适用 于大数据量情形的简化目标定位方法,解决了因算法简化而衍生的测量误差协方差矩阵非正 定问题。通过实例仿真,对定位结果的“定位精度的几何稀释”曲线进行分析,证明了本算 法能够保证定位结果有效,并提高了运算效率。     

接收机畸变对辐射源指纹识别的影响

在辐射源个体识别技术应用中，接收机指纹和发射机指纹相互影响相互耦合，造成辐射源指纹库依赖于特定接收机，无法在不同接收机之间通用。针对此问题，对典型超外差接收机的滤波器、放大器畸变分量对接收信号指纹的影响进行了理论分析与实验验证。理论分析证明发射机和接收机的滤波器、放大器分量对于接收信号整体的畸变影响是等价的；实验中，利用两台超外差接收机对5台发射机进行个体识别测试验证，更换接收机前后，滤波器、放大器特征识别正确率分别从100%、95.5%降到20%，证明了接收机畸变分量对发射机指纹识别具有严重影响。该研究成果可为后续辐射源个体识别接收机设计以及接收机畸变校正提供理论依据。     

利用三星时频差的运动辐射源定位与测速方法

针对高轨三星无源定位系统对空中恒定高度运动目标探测的应用场景,提出了一种利用信号到达时差(TDOA)、到达频率差(FDOA)的无源定位与测速方法。详细描述了算法原理、算法处理步骤,利用STK（Satellite Tool Kit）软件结合计算机仿真,分析了时差测量误差、频差测量误差、高程估计误差对定位精度与测速精度的影响。该方法定位精度与测速精度较高,具有一定的工程应用价值。     

基于人工鱼群粒子滤波的信号源定位

针对传统粒子滤波算法精度不高、难以满足移动监测车对无线电信号源定位需求的问题,提出了一种基于人工鱼群粒子滤波的信号源定位方法。将人工鱼群算法的优化思想引入到粒子滤波中,通过觅食行为和聚群行为驱动粒子向最优位置移动,改善粒子的分布。结合移动监测车对信号源定位的需要,建立了信号源波达角定位（AOA）的数学模型,在Matlab环境下对人工鱼群粒子滤波算法的信号源定位进行了仿真。实验结果表明,在保证实时性的前提下,该方法定位结果的最大误差为0.101%,定位精度远大于粒子滤波定位方法的估计精度,是一种有效、可行的定位方法。