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一种靶场关键段姿态交会测量优化布站分析方法

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弹箭与制导学报 2022年第5期42卷 38-41页

作者：胡小丽唐明刚蔡文泽张玉伦张思琪张三喜 63875部队陕西华阴714200 西安现代控制技术研究所西安710065

光学姿态测量以交会为主,交会区间的可靠性决定了测量数据的可用性,目前姿态测量布站主要采用沿关键段弹道中心对称布站方式,以成像大小和通用60°~120°为主要衡量依据,对于优化布站,最大化发挥装备效能尚存在理论上的缺陷。以精度评... 详细信息

光学姿态测量以交会为主,交会区间的可靠性决定了测量数据的可用性,目前姿态测量布站主要采用沿关键段弹道中心对称布站方式,以成像大小和通用60°~120°为主要衡量依据,对于优化布站,最大化发挥装备效能尚存在理论上的缺陷。以精度评估为布站优劣评价依据,根据平飞段及攻击段不同测试需求分析,总结了靶场布站的重要影响因子,通过影响因素对不同布站条件下的规律进行分析,获取了靶场平飞段及主动段/攻击段最佳布站点,为实际姿态测量提供理论依据。

关键词：交会测量优化布站姿态测量交会区间

复杂环境下多探测传感器协同定位优化布站建模仿真研究

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系统仿真学报 2022年第10期34卷 2171-2180页

作者：徐公国蔡利兵杜配冰刘钰西北核技术研究所陕西西安710024

针对复杂环境下多探测传感器网络难以准确协同定位的问题,提出了一种多传感器协同定位优化布站方法。基于后验克拉美罗下界构建了目标定位精度几何稀释因子评价指标,考虑复杂外界环境,分析了起伏地形、杂波干扰和光照对传感器探测定位... 详细信息

针对复杂环境下多探测传感器网络难以准确协同定位的问题,提出了一种多传感器协同定位优化布站方法。基于后验克拉美罗下界构建了目标定位精度几何稀释因子评价指标,考虑复杂外界环境,分析了起伏地形、杂波干扰和光照对传感器探测定位能力的影响。建立了多传感器协同定位优化布站模型,并采用智能优化算法进行快速求解。仿真实验结果表明:所提方法能够有效提高多探测传感器网络的协同定位能力,对多传感器协同优化布站具有指导意义。

关键词：目标定位复杂环境优化布站传感器管理建模仿真

欺骗式干扰下组网雷达优化布站方法分析与仿真

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电子科技大学学报 2017年第4期46卷 513-519页

作者：刘洁怡张林让赵珊珊李强张娟西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室西安710071

针对组网雷达抗欺骗式干扰的资源优化问题,提出了一种优化布站方法。首先,对数据融合抗欺骗式干扰能力进行理论分析,给出组网雷达在空间不同位置被欺骗概率的理论值;利用理论分析结果,实现组网雷达被欺骗概率最小化和其覆盖范围最大化... 详细信息

针对组网雷达抗欺骗式干扰的资源优化问题,提出了一种优化布站方法。首先,对数据融合抗欺骗式干扰能力进行理论分析,给出组网雷达在空间不同位置被欺骗概率的理论值;利用理论分析结果,实现组网雷达被欺骗概率最小化和其覆盖范围最大化的联合优化布站,从而达到最优的资源利用方式。最后,通过仿真得到不同条件下的最优布站位置。

关键词：数据融合欺骗式干扰组网雷达优化布站

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基于到达时差测量的短基线测向优化布站方法

基于到达时差测量的短基线测向优化布站方法

作者：安文琦西安电子科技大学

学位级别：硕士

多站无源时差测向定位系统一直是国内外诸多学者的研究重点,在空天一体化网络、无线传感器网络等方面具有广阔的应用前景。当接收站之间基线过短,整个接收站网络与远距离的辐射源形成了点对点的几何构型,这导致利用接收站系统与目标辐... 详细信息

多站无源时差测向定位系统一直是国内外诸多学者的研究重点,在空天一体化网络、无线传感器网络等方面具有广阔的应用前景。当接收站之间基线过短,整个接收站网络与远距离的辐射源形成了点对点的几何构型,这导致利用接收站系统与目标辐射源之间的达到时间差(Time Difference Of Arrival,TDOA)对目标辐射源进行测向或定位时,辐射源到达两个接收站之间的时间差TDOA测量误差较大。在这种情况下可以牺牲一部分径向定位精度,保证各接收站对辐射源进行被动TDOA测向精度的提升。因此诸多学者针对短基线无源时差测向问题中的测向信息测量方法、基于测向信息测量的测向算法展开了研究,但是这些研究较少考虑测向节点的优化部署问题。为了提升短基线无源时差测向精度,迫切需要开展测向节点优化部署的相关理论研究。本文主要研究了短基线被动TDOA测向节点的优化布站方法,在辐射源被动TDOA测向场景中构建了测向节点优化布站的基本优化框架,并在区域被动TDOA测向场景中构建了测向节点优化部署的基本优化框架,提出了基于粒子群算法作为测向节点优化布站算法,并利用MATLAB软件对本文所提算法进行仿真来验证其性能。本文所研究的内容如下:研究了面向辐射源被动TDOA测向的优化布站方法。针对辐射源被动TDOA测向场景,构建了辐射源被动TDOA测向优化布站问题的数学模型。并选取了群智能算法中的粒子群算法对该优化问题进行求解,从而获得该测向节点优化部署构型。仿真结果表明,由本文所提基于粒子群算法的辐射源被动TDOA测向优化布站算法选出的测向节点参与测向时,相比于传统矩形布站、弧形布站、以及笛卡尔坐标系下短基线无源TDOA定位系统的均方误差(Mean Square Error,MSE)的迹为目标函数的同一优化问题得出的布站方式,显著降低了对单一、多个辐射源的测向误差。同时,论证了在其他影响条件均不变时,测向节点的数量越多的测向系统,测向性能越好。研究了面向区域被动TDOA测向的优化布站方法。设计了区域被动TDOA测向场景,构建了区域被动TDOA测向优化布站问题的数学模型。并提出了对针对该优化问题的求解流程,从而获得面向区域被动TDOA测向的节点优化布站策略。仿真结果表明,按照本文所提出的区域被动TDOA测向优化布站算法对测向节点进行被动时差测向部署时,相比于传统矩形布站、弧形布站、及以笛卡尔坐标系下多采样点短基线无源TDOA定位系统的均方误差(MSE)迹的平均值为目标函数的同一优化问题得出的布站方式,显著降低了对均匀采样区域、非均匀采样区域的测向误差。

关键词：短基线无源时差测向优化布站 TDOA 测向精度

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分布式MIMO雷达优化布站研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2017年第3期45卷 74-78页

作者：费太勇谭贤四林强曲智国空军预警学院二系湖北武汉430019

针对分布式多输入多输出(MIMO)雷达各发射站和接收站的优化布站问题,提出了一种分布式MIMO雷达布站的优化模型.首先给出了分布式MIMO雷达的信号模型;然后分析了收发天线位置对分布式MIMO雷达的空间分集能力和信道电压散射系数方差的影响... 详细信息

针对分布式多输入多输出(MIMO)雷达各发射站和接收站的优化布站问题,提出了一种分布式MIMO雷达布站的优化模型.首先给出了分布式MIMO雷达的信号模型;然后分析了收发天线位置对分布式MIMO雷达的空间分集能力和信道电压散射系数方差的影响,在此基础上提出了用空间分集度和空间分散度指标对分布式MIMO雷达的空间分集能力和天线分散程度进行量化评估;接着提出了在空间分散度一定的条件下,使空间分集度最大的布站原则并给出了相应的目标函数;最后仿真分析了信号频率、探测距离、探测方位、信道数目等因素对分布式MIMO雷达布站的影响.研究结果对分布式MIMO雷达的系统配置和实际应用具有重要的参考价值.

关键词： MIMO雷达分布式雷达优化布站空间分集散射多样性雷达截面积

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障碍物遮蔽下三维空间多传感器优化布站

探测与控制学报 2019年第2期41卷 110-114,119页

作者：俞宙单甘霖段修生徐公国陆军工程大学石家庄校区河北石家庄050003 石家庄铁道大学河北石家庄050043

针对传感器布站时战场环境中存在障碍物问题,提出了障碍物遮蔽下三维空间多传感器优化布站方法。该方法首先对侦察区域进行网格划分,接着采用自适应LOS理论来检测区域中存在的障碍物,建立多传感器优化布站数学模型,最后采用虚拟力自适... 详细信息

针对传感器布站时战场环境中存在障碍物问题,提出了障碍物遮蔽下三维空间多传感器优化布站方法。该方法首先对侦察区域进行网格划分,接着采用自适应LOS理论来检测区域中存在的障碍物,建立多传感器优化布站数学模型,最后采用虚拟力自适应权重粒子群算法求解传感器最优布站位置。仿真实验表明,该方法增强了粒子的全局搜索能力,提高了运算速度和区域覆盖率。

关键词：多传感器三维空间障碍物遮蔽优化布站虚拟力自适应权重粒子群算法

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基于GDOP的K阶覆盖雷达布站优化

现代雷达 2022年第10期44卷 7-13页

作者：李想洪升屈思宇赵志欣南昌大学信息工程学院南昌330031

无源雷达对目标的探测和覆盖性能依赖于接收站的几何布局,因此对接收站位置进行优化是十分必要的。文中以目标定位几何精度因子(GDOP)作为雷达目标探测性能的衡量指标,综合考虑对探测目标的覆盖性能,建立了基于GDOP的K阶覆盖接收站位优... 详细信息

无源雷达对目标的探测和覆盖性能依赖于接收站的几何布局,因此对接收站位置进行优化是十分必要的。文中以目标定位几何精度因子(GDOP)作为雷达目标探测性能的衡量指标,综合考虑对探测目标的覆盖性能,建立了基于GDOP的K阶覆盖接收站位优化模型。该模型要求在雷达网络重点探测区域,目标至少被K种最小定位方式以较小的GDOP进行定位,从而保证了雷达定位精度和覆盖性能,并提出了一种禁忌搜索-模拟退火算法对该模型进行求解。仿真结果表明,算法能有效求解所提接收站优化配置问题,并能保证所优化配置的雷达网络同时具备较高的定位性能和覆盖性能。

关键词： K阶覆盖禁忌搜索模拟退火优化布站

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面向目标定位的多主动传感器优化布站

火力与指挥控制 2019年第8期44卷 131-135,140页

作者：俞宙单甘霖段修生陆军工程大学石家庄校区

针对多主动传感器优化布站问题,提出了一种基于GDOP-CRLB的目标定位精度衡量方法。该方法给出了GDOP-CRLB计算表达式,分析了传感器几何布站形式、传感器的数量、测量精度以及相对高度对传感器定位精度的影响。基于上述研究,给出了提高... 详细信息

针对多主动传感器优化布站问题,提出了一种基于GDOP-CRLB的目标定位精度衡量方法。该方法给出了GDOP-CRLB计算表达式,分析了传感器几何布站形式、传感器的数量、测量精度以及相对高度对传感器定位精度的影响。基于上述研究,给出了提高定位精度的传感器布站策略。通过仿真实验验证了所提方法的有效性,对于多传感器的优化布站应用具有参考意义。

关键词：多主动传感器目标定位 GDOP-CRLB 优化布站

基于遗传算法的干扰态势下三维雷达网优化布站方法

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空天防御 2022年第1期5卷 52-59页

作者：周宇泰徐岳李宇蒋国韬上海机电工程研究所上海201109

面对日益加深的全方位全天时空天打击威胁,为弥补传统雷达组网布站方法在应对干扰能力有限、空间立体覆盖效果不足的缺陷,提高雷达布站的探测和生存能力,本文提出了一种基于遗传算法的干扰态势下三维雷达网优化布站方法。该方法首先建... 详细信息

面对日益加深的全方位全天时空天打击威胁,为弥补传统雷达组网布站方法在应对干扰能力有限、空间立体覆盖效果不足的缺陷,提高雷达布站的探测和生存能力,本文提出了一种基于遗传算法的干扰态势下三维雷达网优化布站方法。该方法首先建立了干扰态势下的空间干扰雷达威力范围模型,并从覆盖侧重程度、要地覆盖能力以及覆盖重叠性三个方面对组网雷达进行优化部署,结合遗传算法,实现了对要地区统筹兼顾、合理分配、突出重点的雷达资源布站域的三维立体探测防护,为构建全方位、立体化、多层级防护网络提供了思路。

关键词：三维雷达网优化布站遗传算法干扰态势