MLAT系统结构分析与仿真设计

作     者：李家蓬 

作者单位：中国民航大学 

学位级别：硕士

导师姓名：宫峰勋

授予年度：2015年

学科分类：08[工学] 

主      题：MLAT 系统设计 时间同步 脉冲信号到达时间检测 自适应遗传算法 布站设计 

摘      要：机场场面多点定位系统除了能够解决传统雷达监视系统覆盖范围有限的问题,还能够弥补BADS-系统在某些特殊情况下定位失效的问题。本文研究MLAT系统的工作原理和结构单元,提出了一套可实施的系统设计方案,而且研究了系统主要关键技术包括时间同步技术、脉冲到达时间测量技术和基于自适应遗传算法的布站设计。本文的主要研究内容有:1.MLAT系统结构及性能分析。首先介绍了MLAT系统的结构单元和信号处理流程,并且根据TDOA获取方式对系统分类,分析了系统性能和运行环境,最后研究了系统的质量控制包括质量保障措施和误差控制。2.系统关键技术的研究。通过分析传统脉冲到达时间测量技术的测量精度和缺陷,选择了基于增强信噪比技术的匹配滤波法实现脉冲信号到达时间的测量,并在此基础上提出了多脉冲串匹配滤波的方法;研究几种时间同步技术的工作原理,分析比较其时间同步精度和优缺点,确定用GPS共视法来实现基站间的时间同步。3.系统可实施技术方案的提出。设计系统的各个单元模块,包括基站(射频处理模块和数字信号处理模块)、时间同步单元、中心处理单元、控制和监视单元以及系统通信接口。4.MLAT系统的布站设计。根据MLAT系统两个重要因子-GDOP和CLRB,提出了一种基于自适应遗传算法的最优布站方案。对自适应遗传算法进行改进,以GDOP和CLRB作为数值分析工具,迭代计算出基站位置并且仿真分析在相应布站下的GDOP值和CLRB值的分布。