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单站无源定位中角度变化率的测量方法研究

航天电子对抗 2011年第3期27卷 30-32,57页

作者：郭辉马宝宏侯庆禹中国航天科工集团8511研究所江苏南京210007

讨论了单站无源定位中角度变化率测量的问题。首先简要介绍了差分法、最小二乘拟合法和卡尔曼滤波法的测量原理,其次为了解决滤波模型非线性的影响,提出了一种并行分段处理的卡尔曼滤波方法,最后从数字滤波的角度,通过设计相应的低通滤... 详细信息

讨论了单站无源定位中角度变化率测量的问题。首先简要介绍了差分法、最小二乘拟合法和卡尔曼滤波法的测量原理,其次为了解决滤波模型非线性的影响,提出了一种并行分段处理的卡尔曼滤波方法,最后从数字滤波的角度,通过设计相应的低通滤波器对估计获得的角度变化率数据流进行处理,进一步提高了角度变化率的测量精度。仿真实验对比分析了所述几种测量方法的性能及优缺点,并验证了提出的测量方法和数据处理方法的有效性。

关键词：单站无源定位角度变化率数字滤波

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基于角度变化率的机载多普勒直接测距方法

航空工程进展 2011年第3期2卷 335-338页

作者：郁涛中国电子科技集团公司第五十一研究所上海201802

基于角度变化率与多普勒频差之间的关系,提出了一种机载单基线多普勒测距方法,该方法将前置角的正弦变化率引入多普勒频移方程,借助于微分变形所产生的角速度参量就能获得被测目标的距离。模拟分析验证了所导出公式的正确性,同时还分析... 详细信息

基于角度变化率与多普勒频差之间的关系,提出了一种机载单基线多普勒测距方法,该方法将前置角的正弦变化率引入多普勒频移方程,借助于微分变形所产生的角速度参量就能获得被测目标的距离。模拟分析验证了所导出公式的正确性,同时还分析证明了基于角度变化率的直接测距方法和基于多普勒频移变化率的直接测距方法等效,并基于频率分辨率,给出了前置角的临界值。和基于多普勒频移变化率的机载直接测距方法相比,本文所提出的基于角度变化率的直接测距方法具有仅需一次双通道测量,和时间测量无关,不需要假定探测平台必须匀速运动等特点。

关键词：机载测距角度变化率无源定位多普勒频率单站定位

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基于角度变化率的对运动目标定位技术

电子信息对抗技术 2020年第2期35卷 9-11,56页

作者：陈嘟刘刚夏雄电子信息控制重点实验室成都610036

运动单平台对运动目标无源定位技术是一项典型的军民融合核心技术,在通信、雷达、电子战等领域均可应用,是实现对运动电磁目标隐蔽侦察、态势感知的重要手段。研究一种易于在工程应用中实现的基于角度变化率的定位技术,仿真结果验证该... 详细信息

运动单平台对运动目标无源定位技术是一项典型的军民融合核心技术,在通信、雷达、电子战等领域均可应用,是实现对运动电磁目标隐蔽侦察、态势感知的重要手段。研究一种易于在工程应用中实现的基于角度变化率的定位技术,仿真结果验证该技术的有效性。

关键词：运动目标定位角度变化率可观测性

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基于角度变化率的单机无源快速定位技术

通信对抗 2012年第3期31卷 10-12,37页

作者：刘健中国电子科技集团公司第三十六研究所浙江嘉兴314033

针对单机快速定位的要求,提出了利用角度变化率对固定目标进行定位的方法;同时分析了角度变化率的提取方法和目标位置的快速滤波算法。仿真结果和实测结果表明,有效地利用角度变化率结合经过滤波平滑后的角度信息,能够实时快速地对固定... 详细信息

针对单机快速定位的要求,提出了利用角度变化率对固定目标进行定位的方法;同时分析了角度变化率的提取方法和目标位置的快速滤波算法。仿真结果和实测结果表明,有效地利用角度变化率结合经过滤波平滑后的角度信息,能够实时快速地对固定辐射源进行定位,可以达到较好的定位精度。

关键词：单机角度变化率快速定位

基于单星测角度及其变化率的高精度定位跟踪技术

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基于单星测角度及其变化率的高精度定位跟踪技术

作者：马劲博国防科技大学

学位级别：硕士

低轨单星测角定位技术具有成本低,灵活性强、侦察范围广等优点,成为近年的热点研究问题。基于干涉仪仅测二维角度的单星测角无源定位体制已较为成熟,其原理是利用干涉仪的相位差信息进行测角,进而实现瞬时定位,而仅测角体制对动目标进... 详细信息

低轨单星测角定位技术具有成本低,灵活性强、侦察范围广等优点,成为近年的热点研究问题。基于干涉仪仅测二维角度的单星测角无源定位体制已较为成熟,其原理是利用干涉仪的相位差信息进行测角,进而实现瞬时定位,而仅测角体制对动目标进行跟踪需要较高的数据率与测角精度。事实上,还可以从干涉仪的相位差变化率中提取目标辐射源的角度变化率量测,有效利用该量测可以提升定位跟踪精度。本文针对低轨单星测角度、角度变化率体制,研究对地面固定和运动辐射源的高精度定位跟踪方法。包括利用单次量测对固定目标的瞬时定位算法、利用多次量测对固定目标的滤波定位算法、对运动辐射源的跟踪算法、以及对已知速率巡航目标的高精度跟踪方法。主要研究内容如下:（1）针对单星测角度及角度变化率的定位体制,对其瞬时定位能力、瞬时测速能力进行分析。对固定辐射源,提出基于高斯-牛顿迭代的瞬时定位算法。在测角误差较大的情况下,提出基于变步长的修正高斯-牛顿定位算法,提升了算法的定位精度。在多次观测条件下,利用扩展卡尔曼滤波（EKF）和无迹卡尔曼滤波（UKF）迭代滤波,实现对固定目标的高精度定位。（2）对于运动辐射源,建立了WGS-84椭球模型下运动模型、观测模型。提出基于无迹卡尔曼滤波（UKF）的动目标跟踪算法,利用仅测角定位初始化滤波器,滤波结果能够达到后验克拉美-罗界（PCRLB）,能获得运动辐射源的有效位置、速度估计。（3）对已知速率等高程运动辐射源的跟踪问题,将已知速率建模为状态约束。并基于投影理论,提出迭代约束无迹卡尔曼滤波算法（CIUKF）。并在测角度及角度变化率的条件下,对已知速率的等高程运动辐射源进行高精度跟踪,跟踪结果达到约束后验克拉美-罗界（c PCRLB）。

关键词：无源定位角度变化率滤波约束

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多站角度及其变化率运动目标代数定位解

电子对抗 2014年第3期 11-15页

作者：张敏郭福成周一宇国防科技大学电子科学与工程学院长沙410073

提出了一种利用多个观测站测量辐射源信号来波角度及其变化率估计运动辐射源位置和速度的代数解法。该定位方法利用角度及其变化率推导得到关于辐射源位置和速度的伪线性方程，采用加权最小二乘方法得到定位解。该方法无需初值，在角度... 详细信息

提出了一种利用多个观测站测量辐射源信号来波角度及其变化率估计运动辐射源位置和速度的代数解法。该定位方法利用角度及其变化率推导得到关于辐射源位置和速度的伪线性方程，采用加权最小二乘方法得到定位解。该方法无需初值，在角度及其变化率测量误差适中条件下，估计误差可达到CRLB。仿真分析了算法的渐进无偏性能以及不同条件下的位置和速度估计精度。

关键词：无源定位最小二乘角度角度变化率克拉美-罗下限

一种速度矢量和位置矢量分离估计的固定单站无源定位改进算法

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宇航学报 2007年第5期28卷 1342-1348页

作者：王鼎张莉吴瑛解放军信息工程大学信息工程学院郑州450002

针对无源定位必须实现快速和稳定定位跟踪的要求,提出一种目标速度矢量和位置矢量分离估计的改进算法。该算法首先利用目标辐射源脉冲到达时间、到达方向、方位角变化率和仰角变化率建立了两组速度矢量作为变量的伪线性观测方程,并利用... 详细信息

针对无源定位必须实现快速和稳定定位跟踪的要求,提出一种目标速度矢量和位置矢量分离估计的改进算法。该算法首先利用目标辐射源脉冲到达时间、到达方向、方位角变化率和仰角变化率建立了两组速度矢量作为变量的伪线性观测方程,并利用伪线性卡尔曼滤波算法估计目标速度,然后建立了将位置矢量作为变量的状态方程,而速度矢量作为确定性控制项加入状态方程,并利用修正增益扩展卡尔曼滤波算法对目标位置进行滤波。计算机仿真表明本文的算法具有定位精度高,收敛速度快的优点。

关键词：无源定位速度矢量角度变化率伪线性卡尔曼滤波修正增益卡尔曼滤波

基于UKF的混合坐标系下运动辐射源的无源定位跟踪

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系统工程与电子技术 2008年第7期30卷 1232-1236页

作者：王鼎梁万祥李常胜吴瑛解放军信息工程大学信息工程学院河南郑州450002 解放军信息工程大学理学院河南郑州450002

针对无源定位必须实现快速和稳定定位跟踪的要求,首先研究了混合坐标下的推广卡尔曼滤波(EKF)算法,充分利用了直角坐标系下状态方程的线性特性和修正极坐标系下观测方程的线性特性,并针对两坐标系间协方差矩阵变换的舍入误差,推导了一... 详细信息

针对无源定位必须实现快速和稳定定位跟踪的要求,首先研究了混合坐标下的推广卡尔曼滤波(EKF)算法,充分利用了直角坐标系下状态方程的线性特性和修正极坐标系下观测方程的线性特性,并针对两坐标系间协方差矩阵变换的舍入误差,推导了一种混合坐标系下的UKF算法,并将其应用于运动辐射源的无源定位跟踪中。计算机仿真表明该算法提高了收敛速度和定位精度。

关键词：无源定位运动辐射源推广卡尔曼滤波 UKF 角度变化率混合坐标系

一种基于空域和频域信息的固定单站无源定位跟踪改进算法

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电子与信息学报 2007年第12期29卷 2891-2895页

作者：王鼎曲阜平吴瑛解放军信息工程大学通信工程系中国人民解放军65027部队

针对无源定位必须实现快速和稳定定位跟踪的要求,本文基于辐射源信号的空域和频域信息,提出了一种对运动辐射源的固定单站无源定位跟踪改进算法。文中首先利用辐射源信号的空域和频域变化量信息,通过伪线性卡尔曼滤波算法估计出目标的... 详细信息

针对无源定位必须实现快速和稳定定位跟踪的要求,本文基于辐射源信号的空域和频域信息,提出了一种对运动辐射源的固定单站无源定位跟踪改进算法。文中首先利用辐射源信号的空域和频域变化量信息,通过伪线性卡尔曼滤波算法估计出目标的速度矢量;然后利用速度矢量的估计值直接获得目标位置矢量的估计,并将其作为标准卡尔曼滤波算法的观测值进行滤波;最后通过计算机仿真验证了该方法具有较高的定位精度和较快的收敛速度。

关键词：无源定位速度矢量角度变化率多普勒频率变化率伪线性卡尔曼滤波