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动态威胁环境下单无人机测向定位航迹优化算法

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国防科技大学学报 2021年第5期43卷 137-143页

作者：陈方正郝绍杰中国电子科技集团公司第四十一研究所山东青岛266555

为解决单架无人机在动态战场环境下的测向定位问题,提出了一种基于动态窗口法的单机测向定位航迹优化算法。以最大化Fisher信息矩阵行列式为测向定位评价准则,在由动态探测雷达和静/动障碍构成的动态战场环境中,基于动态窗口法思想,将... 详细信息

为解决单架无人机在动态战场环境下的测向定位问题,提出了一种基于动态窗口法的单机测向定位航迹优化算法。以最大化Fisher信息矩阵行列式为测向定位评价准则,在由动态探测雷达和静/动障碍构成的动态战场环境中,基于动态窗口法思想,将测向定位航迹优化评价准则由传统的单步最优原则扩展到对多步预测航迹的评价,同时考虑雷达探测和静/动障碍环境对预测航迹的影响,通过滚动时域方法控制无人机最优航向。仿真结果表明,所提方法能够使无人机在有效逃避雷达探测威胁以及规避环境中静/动障碍的条件下保证对目标的高精度测向定位,为解决动态战场环境下的单架无人机测向定位问题提供了新思路。

关键词：动态窗口法测向定位航迹优化扩展卡尔曼滤波 Fisher信息矩阵

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基于云RTK的无线电测向定位示准测试技术

舰船电子对抗 2023年第3期46卷 30-34页

作者：唐龙桂林长海发展有限责任公司广西桂林541001

无线电监测设备测向定位示准测试过程中,全站仪人工测量工作量大,普通电台实时动态(RTK)载波相位差分定位技术传输距离近,设备性能人工抽验检测样本数量少。为解决上述问题,提出一种基于云RTK的多平台通用型测向定位示准测试技术。结合... 详细信息

无线电监测设备测向定位示准测试过程中,全站仪人工测量工作量大,普通电台实时动态(RTK)载波相位差分定位技术传输距离近,设备性能人工抽验检测样本数量少。为解决上述问题,提出一种基于云RTK的多平台通用型测向定位示准测试技术。结合云RTK技术、小型化信号辐射源和软件自动测试技术特点,利用移动网络和云服务器实现各个设备之间的数据信息交互,通过软件自动测试技术控制信号辐射源信号参数和方位、俯仰、距离等示准参数设置,自动完成被测设备的测试数据分析和性能判定,输出性能评估报告,从而提高工作效率,为无线电监测设备性能检测和评估工作提供一种新的思路。

关键词：云实时动态载波相位差分定位测向定位零值标定自动测试

一种基于多线程并行的干涉仪测向定位快速处理方法

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航天电子对抗 2023年第1期39卷 32-37页

作者：廖帅周少琼朱晓玉赵永宁赫岩北京市遥感信息研究所北京100094

干涉仪测向定位是一种被广泛应用的空间无源定位技术。由于电磁空间环境脉冲密度较大,通过脉冲分选、相位差校正及相位解模糊等处理流程得到辐射源参数和位置信息,时延较大。针对该问题,提出了一种基于多线程并行的干涉仪测向定位快速... 详细信息

干涉仪测向定位是一种被广泛应用的空间无源定位技术。由于电磁空间环境脉冲密度较大,通过脉冲分选、相位差校正及相位解模糊等处理流程得到辐射源参数和位置信息,时延较大。针对该问题,提出了一种基于多线程并行的干涉仪测向定位快速处理方法。通过QRunnable类定义干涉仪测向定位的多线程算法,将单个节拍数据的串行处理流程,利用多线程并行计算的方式实现高效计算。通过仿真测试,验证了快速处理方法的有效性,该方法具有较好的工程应用价值。

关键词：干涉仪测向定位多线程并行处理

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星载旋转阵列测向定位技术研究

星载旋转阵列测向定位技术研究

作者：申皓明西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着电子技术在空间技术领域的深度融合与快速发展,电子侦察系统已经成为获取各种重要信息的关键途径,它获得的目标方位信息在侦察过程中具有极高的价值。在利用电子侦察系统测向时,无源测向定位系统因具有隐蔽性高、工作频率广和系统... 详细信息

随着电子技术在空间技术领域的深度融合与快速发展,电子侦察系统已经成为获取各种重要信息的关键途径,它获得的目标方位信息在侦察过程中具有极高的价值。在利用电子侦察系统测向时,无源测向定位系统因具有隐蔽性高、工作频率广和系统复杂度低等优势越发受到青睐,系统主要通过干涉仪测向体制或空间谱估计测向体制实现信号源的角度估计。测向过程中,干涉仪测向体制无法实现同频多目标的角度估计且对信噪比要求较高;空间谱估计测向体制可同时完成多目标角度估计,但在宽频程测向中为达到高精度测向的指标,天线单元需要稀疏排布,导致测向过程中会出现角度模糊,针对角度估计中的以上问题进行研究,具体工作如下:(1)首先分析静止站的情况,建立了多通道旋转天线模型,提出基于旋转基线的多目标角度估计方法。该方法将多通道长基线旋转天线模型与阵列信号处理方式相结合,先通过空间谱估计的方式实现多目标的分辨,之后根据天线旋转时谱估计中峰值的变化规律,利用Hough变换将所有的角度估计值向二维角度构成的参数空间作投影,通过对峰值曲线作参数检测实现信号源的角度估计。在所提方法的基础上重点分析了谱估计中峰值位置随旋转天线角度变化的关系,建立了目标角度模糊分布模型,实现从多个模糊角度中提取信号源的真实角度信息,再根据角度模糊分布模型规律在参数检测过程中增加体积约束,减少了模糊角度对参数检测的影响。仿真结果表明增加约束条件方式有效改善了角度估计算法的参数检测性能。(2)针对平台运动速度快而导致在运动过程中辐射源相对于卫星的俯仰角和方位角发生变化的问题,建立了星载平台的运动模型,给出了信号源角度在平台运动过程中相对于平台的变化规律,接着根据静止站角度模糊分布模型推导出运动平台下的角度模糊分布模型,研究了相应的信号源角度估计方案。并对单星测向定位算法进行分析研究,分别利用基于相位匹配的旋转干涉仪定位算法和基于WGS-84地球模型的单星测向定位算法实现了信号源定位。仿真结果表明运动平台下多目标角度估计算法的有效性。

关键词：旋转基线角度模糊多目标角度估计 Hough变换体积约束测向定位

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无源测向定位系统的建模与仿真

无源测向定位系统的建模与仿真

作者：杨云龙西安电子科技大学

学位级别：硕士

在如今日趋复杂的环境下,传统的有源定位设备面临着多种干扰、欺骗和反探测武器的威胁,而无源定位系统能在自身不向外照射能量的条件下探测到目标,且具有作用距离远、隐蔽性强和造价低等优点,提高了定位系统的应用能力和生存能力,因而... 详细信息

在如今日趋复杂的环境下,传统的有源定位设备面临着多种干扰、欺骗和反探测武器的威胁,而无源定位系统能在自身不向外照射能量的条件下探测到目标,且具有作用距离远、隐蔽性强和造价低等优点,提高了定位系统的应用能力和生存能力,因而受到了世界各国的普遍关注。方向参数在复杂电磁环境下几乎已经成为唯一可以信赖的参数,用它确定辐射源位置最为可靠,因而测向定位法一直作为无源定位方法研究的主要内容不断发展。相位干涉仪测向利用按一定方式排列的若干个天线阵元接收来波信号,通过信号的相位差来求取目标方向。这种测向方法对天线阵列和计算资源的要求较低,并且在一定角度范围内可以保证较好的测向精度。本文在这样的背景下,主要研究了基于干涉仪测向的无源定位系统。论文主要进行了以下工作:1对无源定位系统进行了分析,建立了模型。首先分析了目前无源定位系统定位的主要目标;其次说明了该无源定位系统要实现的功能,构建了无源测向定位系统的体系模型,接着从参数提取(数字信道化、测量时频域信息、提取脉内特征)、分选识别、测向定位三个方面分析了该系统在复杂电磁环境下如何对辐射源进行定位。2干涉仪测向的建模与仿真。分析了常用测向方法,给出了干涉仪测向的原理框图,研究了测向过程中解相位模糊的常用方法(长短基线法、虚拟基线法)。针对常用的一维线阵干涉仪,二维正交干涉仪,构建了测向模型,分析了影响测向性能的因素,通过仿真实验做出了验证;接着构建了一种二维圆型阵相位干涉仪测向模型,采用虚拟基线进行相位差解模糊,并通过仿真实验分析了其测向精度、影响因素以及应用条件。3单站无源测向定位的建模与仿真。首先给出了目标定位的数学模型,接着分析了目标定位的空间几何原理;研究了定位过程中常用的坐标系以及它们之间的相互转换模型;提出了一种加权最小二乘单站无源测向定位方法,通过仿真实验证明该方法在现代工程测量技术可保证的条件下的定位精度几乎贴合克拉美罗下界。4多站测向定位的建模与仿真。首先构建了双站测向定位的模型,给出了其实现定位的原理,分析了影响它定位性能的因素,并通过仿真实验进行了验证;接着构建了基于最小二乘法的多站测向定位的模型,阐述了其实现定位的原理,分析了各因素对定位结果的影响;最后围绕多平台对多目标进行测向定位时会产生大量的虚假定位点这一问题,提出了排除虚假定位点的方法,并对数据关联法的性能进行了仿真分析。

关键词：无源定位干涉仪测向定位建模仿真最小二乘估计

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基于实神经网络的空间测向定位算法

火力与指挥控制 2014年第6期39卷 48-51页

作者：刘李楠赵晓萌海军蚌埠士官学校安徽蚌埠233012 河海大学南京211100 安徽科技学院安徽滁州233100

目前三维空间测向定位多采用先在二维体系中计算然后转换为空间坐标的方法,正北偏差、投影变换的方位变形等对定位精度造成很大的影响。算法立足于三维空间,将实神经网络代数算法首次应用到三维空间测向定位,利用其非线性逼近能力强等... 详细信息

目前三维空间测向定位多采用先在二维体系中计算然后转换为空间坐标的方法,正北偏差、投影变换的方位变形等对定位精度造成很大的影响。算法立足于三维空间,将实神经网络代数算法首次应用到三维空间测向定位,利用其非线性逼近能力强等特性求解多个测向平面形成的空间目标观测方程组。仿真实验表明,定位精度明显提高,在不同测向精度条件下定位误差接近CRLB,具有很强的实用性。

关键词：实神经网络三维空间测向定位

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云闪测向定位算法

应用气象学报 2015年第5期26卷 618-625页

作者：梁丽马舒庆庞文静蒲晓虎中国气象局气象探测中心北京100081 重庆市气象信息与技术保障中心重庆401147

基于多站测向交叉算法,提出云闪侧向定位算法。根据各站仰角、方位角信息求解出各组闪电位置,由最大值和最小值约束条件剔除粗差较大的解后,引入加权运算得到较为准确的定位信息,再利用高斯牛顿迭代算法得到精准的云闪位置信息,从而实... 详细信息

基于多站测向交叉算法,提出云闪侧向定位算法。根据各站仰角、方位角信息求解出各组闪电位置,由最大值和最小值约束条件剔除粗差较大的解后,引入加权运算得到较为准确的定位信息,再利用高斯牛顿迭代算法得到精准的云闪位置信息,从而实现云闪的三维定位。通过蒙特卡罗模拟方法,对算法进行评估,详细分析了站网多种因素对定位结果的影响。研究表明:该算法提高了定位精度,测向误差为1°时,4站站网误差低于500 m,站点越多定位精度越高,但综合考虑4站、5站站网为优,测向精度提高时,定位精度也随之提高;站网呈均匀布站方式优于T型等布站方式,均匀布站在实际中更具实用性。

关键词：测向定位云闪误差分析高斯牛顿迭代融合

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测向定位选站辅助决策模型

指挥信息系统与技术 2015年第1期6卷 54-58页

作者：陈丹俊姬生云中国电波传播研究所山东青岛266107

在电磁环境日趋复杂的现代战争中,测向定位作为频谱管理一种必不可少的手段,其时效性和准确性直接影响干扰排查等频谱管理工作的顺利进行。分析了影响测向定位结果的各类因素,构建了基于方案合理度的辅助决策指标体系和基于层次分析法... 详细信息

在电磁环境日趋复杂的现代战争中,测向定位作为频谱管理一种必不可少的手段,其时效性和准确性直接影响干扰排查等频谱管理工作的顺利进行。分析了影响测向定位结果的各类因素,构建了基于方案合理度的辅助决策指标体系和基于层次分析法的量化评价模型。最后结合实例应用分析,论证了该模型应用于测向定位选站辅助决策的可行性。

关键词：测向定位选站辅助决策层次分析法

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基于径向基神经网络的目标测向定位算法

中国科技论文 2016年第14期11卷 1668-1672页

作者：王子豪田杰武警工程大学军事通信学重点实验室西安710086

针对热释电红外传感器定位系统中解析算法定位误差较大和未充分利用冗余测向信息的问题,提出了1种基于径向基神经网络的目标测向定位方法,介绍了PIR传感器节点的区域分割模型,利用K均值聚类和梯度下降法对神经网络进行训练;通过对不同... 详细信息

针对热释电红外传感器定位系统中解析算法定位误差较大和未充分利用冗余测向信息的问题,提出了1种基于径向基神经网络的目标测向定位方法,介绍了PIR传感器节点的区域分割模型,利用K均值聚类和梯度下降法对神经网络进行训练;通过对不同数量样本的监督学习,比较得出性能较优的神经网络模型,然后通过仿真实验将其与传统的解析算法作对比。实验数据表明,在同等的实验条件下,神经网络模型的定位精度至少提高了18%,在探测区域边界的定位误差远小于解析算法,体现了径向基神经网络较强的非线性映射能力和较高的鲁棒性。

关键词：计算机科学与技术径向基神经网络热释电红外传感器测向定位