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。     

双基地制导雷达目标定位的分坐标融合算法

提出了一种用于研究双基地制导雷达目标定位的分坐标参数航迹融合算法。通过利用观 测到的距离和以及角度序列分别建立参数航迹模型间接得到了目标位置序列,有效提高了 目标定位精度。理论分析与仿真结果表明,该方法比简化加权最小二乘算法更具优越性。     

海洋垂线偏差对海基站空间目标定位精度的影响

在处理海基站跟踪空间目标的测量数据时,需要将瞬时站址惯导地平坐标系（垂线坐标系）转换至当地法线坐标系,这一过程需要使用当地重力垂线偏差数据。因航天远洋测量船深处远离大陆的大洋,缺少所需的垂线偏差数据,因而常将垂线坐标系当成法线坐标系使用,从而对海基站目标空间定位精度产生了影响。〖JP2〗在发射坐标系和J2000地心惯性坐标系下,分析了考虑和不考虑垂线偏差因素的模型差异,并且对发射段、运行段等不同飞行高度的空间目标进行了定位精度仿真计算,给出了垂线偏差对空间目标定位精度影响的初步结论。结果表明,当垂线偏差横向、纵向分为10″时,空间目标定位精度的影响最大能达200 m。因此,数据处理时必须对测量数据进行海洋垂线偏差修正。     

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。     

一种机载定位坐标转换方法误差分析及仿真

基于地球椭球参考模型空间目标定位坐标系的建立，提出通过在飞机上测量地面目标方位角和斜距这二维坐标信息，而不需要测量俯仰角信息对目标进行定位并用于电子地图的坐标转换方法，研究了算法误差和测量数据误差对定位精度的影响，并进行了仿真分析，验证了算法的有效性。     

三基地雷达最佳空间定位算法

将三基地雷达二维定位最佳算法加以推广,在不增加设备量的前提下,充分利用各雷达站的测量信息,对三基地雷达三维空间直线布站的最佳算法进行推导和研究.仿真结果显示,空间相关数据压缩算法比独立数据压缩算法更加有效地提高了目标定位精度,特别是较好地改善了发射站附近区域的定位性能,有效解决了双基地雷达空间定位的基线盲区问题.     

基于参考站的低轨双星定位误差校正分析

分析了低轨双星时/频差定位体制中的定位误差分布情况,研究了基于参考站的误 差校正算法,最后分析了参考信号时/频差测量误差、参考站站址误差以及参考站位置等因 素对定位误差的影响,并对不同条件下参考站对定位误差的校正作用开展了计算机仿真试验 。该研究从数学上揭示了参考站对系统定位误差的校正原理,可为实际系统中参考站的建设 提供理论依据。     

直升机载雷达侦察系统目标定位精度分析

本文介绍了直升机载侦察雷达对目标的定位原理和定位过程,分析了定位过程中载机自身定位的方法和坐标转换的过程,并在此基础上给出了影响直升机载侦察雷达对目标定位误差的因素及误差组成。     

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。     

有源无源一体模式下目标定位及其精度分析

在分析两站无源交叉测向平面定位的基础上,提出一种测向、时差联合定位的模型, 并分析了其定位原理和精度;推导了组网雷达的探测精度表达公式,并比较了单站、两站、 三站雷达定位精度的差异。在此基础上,结合有源组网探测的优点和无源侦察只被动接收、 不辐射信号的优点,提出了有源无源一体模式下的目标定位模型及其定位精度分析,并对五 站定位中的两种不同情况进行了仿真和分析。仿真结果表明,有源无源一体模式下的目标定 位方式能有效地对目标进行定位并有良好的定位精度。     

基于MLE算法的海上角度交会测量方法及其精度分析

针对我国现有测量船单站REA测量体制精度相对较低的问题,提出了基于光电经纬仪 的海上角度交会测量方法。介绍了角度交会测量原理和设备布站原则,构建了AE-AE异面交 会测量系统,设计了基于MLE（Maximum Likelihood Estimation）算法的海上角度交会测量 算 法和船摇修正方法,仿真分析了船体姿态测量误差、设备测角误差以及站址定位误差等的影 响。仿真结果表明,站址测量误差是海上角度交会测量的最主要误差源,船体姿态测量误差 和设备测角误差对海上角度交会测量精度有一定的影响,当船体水平姿态测量误差优于20″ 、航向测量误差优于30″、设备测角误差优于20″、站址测量误差优于1 m时,海上角 度交会测量精度可达1 m。该法解决了动态条件下的飞行目标高精度测量技术难题,为 后续工程设计奠定了基础。     

一种稀疏重建的多基地雷达多目标定位算法

采用距离和信息的多基地雷达多目标投影定位算法中，距离向脉冲压缩后分辨率降低，需要已知空间中目标个数。针对此问题，提出了一种稀疏重建的多基地雷达多目标定位方法。该方法利用多个接收机中目标稀疏度相同的特点，通过构造平均重构残余误差变化率和平均散射系数变化率作为正交匹配追踪(OMP)算法迭代终止判定条件，自适应地终止OMP算法的同时获得稀疏重建信号以及信号稀疏度的估计值，提高了距离向分辨率，获得了对空间中目标个数的估计。仿真实验表明所提算法有效抑制了距离向主瓣展宽和旁瓣串扰，提高了距离向分辨率。同时，所提算法在不同噪声环境下能准确估计空间中目标个数并提取其空间位置，实现对空间中目标的准确定位。     

浅析GPS技术在公路测量中的应用

GPS相对定位技术已经在测绘、交通、城建、国土资源管理等各个领域得到了广泛的应用。它的平面相对定位精度已经完全能够满足工程的需要。这里以GPS在公路工程测量中的应用为主要研究对象,全面系统地分析了GPS在公路工程中的应用方向以及GPS定位的主要误差来源。     

单目摄像机测量系统在场面监视定位中的应用

为了实现对有效场面监视区域物体的准确定位,建立了单目视觉定位测量模型。对单目视觉测量系统数学模型,系统内外参数标定和定位精度进行研究。通过实验验证单目视觉定位测量系统的适用性。首先,建立从世界坐标系向像平面坐标系的坐标变换映射矩阵。根据单目摄像机测量系统内外参数易标定的特点和场面目标布局的特殊性,提出具有针对性的变换矩阵数学模型。其次,利用现场实验获取参数数据和图像信息,分析场面监视区域内物体的相对定位误差,从而得出在满足实用定位精度的要求下的有效场面监视区域范围。实验中对3m×3m的区域进行监测,最大相对定位误差可以控制在0.8%。从而验证了本论文定位测量模型的的适用性,可靠性和系统理论误差的正确性。     

基于光学基准的无线电跟踪雷达电轴参数联合标定

针对大型无线电跟踪雷达系统电轴参数标定过程中存在的人工判读依赖性大、只能进行单项参数标定、标定精度难以提高、标定过程较为复杂以及部分参数不能定量标定等问题，提出了新的电轴参数联合标定方法。通过对远场空间合作目标的跟踪测量，建立归一化误差矢量，利用光学脱靶量与雷达动态滞后（误差电压）之间的定量关系，对雷达光电偏差、定向灵敏度、交叉耦合系数等参数进行统一联合迭代求解。该方法可同时精确标定光电旋转矩阵、光电靶面的旋转角等参数，对环境和设备要求低，在静态或动态远场条件下均简便易行，可同时适用于固定站址与移动站址大型跟踪雷达系统。实验表明该方法标定结果可信。     

目标高度对广域多点定位系统精度的影响

广域多点定位技术是对航路和终端区域的飞行器进行监视的新技术,由于多个接收站 点通常布局在地面上,站点的基线长度和飞行器高度对系统的定位精度至关重要。根据双曲 线/面定位技术,导出了最小二乘法解算目标位置时定位精度与高度误差的关系,然后对同高 度层和高度层变化的水平精度稀释和垂直精度稀释进行了分析和仿真,证明了高度变化对精 度影响显著的结论。最后,讨论了站点布局的作用,在高度不变的情况下,适合的布站形状和 基线长度可减小高度误差对定位精度的影响。     

对抗NLOS误差的TOA/AOA混合无线定位算法

信道的时间和空间的变化所导致的非视距（NLOS）传输是移动定位技术面临的巨大困难。为此，利用蜂窝网络的结构、信号到达时间（TOA）以及信号到达角度（AOA）提出了一种TOA／AOA混合定位算法，有效地解决了这一问题。研究了算法在不同类型NLOS误差下的表现，结果表明该算法能够有效地降低NLOS误差的影响，定位精度比其它算法有显著提高，而且在不同分布的NLOS误差下表现稳定。     

一种基于场强差的移动台定位改进算法

为了解决传统的移动台定位过程中信号的传播误差对定位精度的影响,提出了一种基于移动台与服务基站之间的场强差来确定移动台位置的改进算法。小波变换在信号消噪处理中可以取得良好的效果,通过选择合适的小波函数和分解层数,对测量得到的场强差进行分解和重构,然后用经典Chan算法确定移动台位置,大大降低了传播误差对定位精度的影响。仿真表明,该算法能很好地抑制传播误差,其定位效果比直接使用Chan算法更加稳定。     

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。     

利用信道状态信息的室内定位技术

多径效应导致基于信号接收强度（RSSI）的室内定位方法精度不高,采用更细粒度的物理层信道状态信息（CSI）可以区分不同路径,提高定位精度。在已有基于CSI室内定位方法的基础上,通过改进对数距离路径损耗模型,得到CSI与传输距离的关系,并结合目标位置所测得的CSI值回归出目标与发射端的距离,最后通过三边定位法预测出目标的位置坐标。实验表明,相比基于RSSI的定位方法以及已有的基于CSI的定位方法,所提方法2 m以内的误差概率提高了将近40%和20%,有效提高了定位精度。