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利用压缩感知的无源分布式孔径非合作发射源定位方法 预览
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作者 王洁 汪玲 朱栋强 《电子设计工程》 2019年第13期93-99,104共8页
非合作发射源的无源定位在军用和民用中都有较强的需求。本文提出一种基于压缩感知(CS)理论和分布式接收的非合作发射源定位方法。该方法适用于复杂的散射环境,如多径散射较严重的城市及其周边地区,可实现非合作静止发射源的定位,也可... 非合作发射源的无源定位在军用和民用中都有较强的需求。本文提出一种基于压缩感知(CS)理论和分布式接收的非合作发射源定位方法。该方法适用于复杂的散射环境,如多径散射较严重的城市及其周边地区,可实现非合作静止发射源的定位,也可以实现非合作运动发射源的定位和速度估计。利用压缩感知理论,随机欠采样各接收单元信号,并构造新的接收/测量信号模型,将分布式接收孔径中的一个接收单元的信号作为参考信号,各接收单元的信号都用该参考信号来表示,去除接收信号中有关发射源的信息。然后采用正交匹配追踪(OMP)方法重建发射源位置和速度。该方法利用分布式接收孔径,配置灵活度高,压缩感知的应用大大降低了运算量,仿真实验验证了本文所提方法的有效性。 展开更多
关键词 定位 定位 发射 压缩感知 多径散射
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基于FDOA的无源定位算法研究现状与展望 预览
2
作者 李明哲 李小将 李志亮 《兵工自动化》 2019年第4期28-34,48共8页
为更好地解决在时间和方向测量精度低的情况下,仅利用到达频差(frequency difference of arrival,FDOA)进行定位求解的问题,对基于FDOA的无源定位算法现状和发展方向进行分析。在阐述FDOA无源定位基本原理的基础上,分析了定位问题的本... 为更好地解决在时间和方向测量精度低的情况下,仅利用到达频差(frequency difference of arrival,FDOA)进行定位求解的问题,对基于FDOA的无源定位算法现状和发展方向进行分析。在阐述FDOA无源定位基本原理的基础上,分析了定位问题的本质和定位算法的分类方法,结合基于定位观测量数据的定位算法和接收信号直接定位法的国内外研究现状,分析了FDOA无源定位算法存在的问题,指明了基于FDOA的定位算法的未来研究方向。该研究可为基于FDOA定位算法的研究提供参考依据。 展开更多
关键词 FDOA 定位 定位算法 直接定位
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优化PSO算法的时差频差联合定位技术 预览
3
作者 蒋伊琳 屈天开 《应用科技》 CAS 2019年第4期82-86,共5页
为了实现对目标位置和速度的精确无源定位,提出了一种基于优化PSO的时差频差联合定位算法。针对传统的PSO算法收敛速度慢,容易出现局部最优,从而导致定位结果不够精确,定位速度慢的情况,引入对惯性权重系数的优化增加其算法的收敛速度,... 为了实现对目标位置和速度的精确无源定位,提出了一种基于优化PSO的时差频差联合定位算法。针对传统的PSO算法收敛速度慢,容易出现局部最优,从而导致定位结果不够精确,定位速度慢的情况,引入对惯性权重系数的优化增加其算法的收敛速度,结合自然选择淘汰机理和遗传算法中杂交概念,加强粒子种群的多样性使其达到全局最优的目的。实验结果表明:相对于标准粒子群算法,本文算法在对目标求解时,能快速收敛,不容易陷入局部最优,并且具有很好的定位精度。 展开更多
关键词 定位 时差频差联合定位 优化PSO算法 收敛速度 定位精度
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一种无源定位的短波导航定位仿真平台的研究与实现 预览
4
作者 周安琪 张援农 杨国斌 《现代电子技术》 北大核心 2019年第16期1-5,共5页
为了实现短波导航定位,根据电离层中短波传播特性,转换成几何模型,完成定位以及误差修正。仿真平台研究了在球面进行相交的几何推论,并通过推导实现了在仿真上获得球面相交的准确接收信息,以及通过研究出的算法处理,能够将接收信息转换... 为了实现短波导航定位,根据电离层中短波传播特性,转换成几何模型,完成定位以及误差修正。仿真平台研究了在球面进行相交的几何推论,并通过推导实现了在仿真上获得球面相交的准确接收信息,以及通过研究出的算法处理,能够将接收信息转换成精确的发射信息,进行定位。并以射线追踪模型模拟短波传播的真实环境,研究电离层对传播的影响。仿真结果表明,仿真平台在无影响的情况下,能够实现精准定位,射线追踪的引入能对实际的导航定位有一定的指导意义,接收单位能依靠广播电台站接收信号实现精准定位。 展开更多
关键词 仿真平台 短波导航定位 定位 误差修正 球面相交 射线追踪
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多校准站TDOA/FDOA无源定位方法 预览
5
作者 禹华钢 汪汇川 《电讯技术》 北大核心 2019年第1期76-81,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 目标定位 定位 多校准站 克拉美罗下限 到达时差 到达频差
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基于VMD分解和小波阈值去噪的时差估计算法 预览
6
作者 帅海峰 《软件》 2019年第6期176-179,199共5页
为了提高时差定位算法的精度,提出了一种基于VMD分解和小波阈值去噪的时差估计算法。通过VMD分解将信号分解成若干个分量,再利用小波阈值去噪对各个分量进行去噪,最后将信号重构进行互相关得到信号的时延值。仿真结果表明,该方法优于直... 为了提高时差定位算法的精度,提出了一种基于VMD分解和小波阈值去噪的时差估计算法。通过VMD分解将信号分解成若干个分量,再利用小波阈值去噪对各个分量进行去噪,最后将信号重构进行互相关得到信号的时延值。仿真结果表明,该方法优于直接小波阈值去噪的时差参数估计算法,具有更高的准确度和稳定性。 展开更多
关键词 定位 到达时间差估计(TDOA) 变分模态分解(VMD) 小波阈值去噪 定位精度
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单星测频静态目标无源定位研究 预览
7
作者 黄静 赵薇薇 +2 位作者 陈雪华 刘喆 王刚 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2019年第4期11-17,共7页
提出了一种基于非线性最优化技术的单星测频无源定位算法,该方法利用单颗卫星单个通道在不同位置上测得的信号多普勒频率,实现对地面固定辐射源的无源定位,具有有效载荷简单、对卫星姿态无特殊要求、定位收敛快、精度较高等优点。同时,... 提出了一种基于非线性最优化技术的单星测频无源定位算法,该方法利用单颗卫星单个通道在不同位置上测得的信号多普勒频率,实现对地面固定辐射源的无源定位,具有有效载荷简单、对卫星姿态无特殊要求、定位收敛快、精度较高等优点。同时,探讨了多普勒频率测量误差预处理技术,以及基于PAR模型的系统误差分离技术,通过对测量误差的分离与处理,可以大幅度提高频率测量数据的精度,从而保证后续测频定位精度。最后,通过仿真试验和工程实际,验证了单星测频定位技术的有效性和准确性。 展开更多
关键词 单星 多普勒频率 定位 非线性 最优化 遥感信息处理
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海洋声速起伏对声传播及定位精度影响分析 预览
8
作者 张志伟 孙翱 张旭 《海洋技术学报》 2019年第3期15-20,共6页
海洋中声速起伏导致水声信道发生变化,进而引起声线到达结构的变化,对水声传播及定位精度产生一定影响.为讨论这一效应,基于TDOA体制建立了考虑声线弯曲的水下目标无源定位模型,分析了声速起伏对水下声传播路径及传播时间的影响,进而研... 海洋中声速起伏导致水声信道发生变化,进而引起声线到达结构的变化,对水声传播及定位精度产生一定影响.为讨论这一效应,基于TDOA体制建立了考虑声线弯曲的水下目标无源定位模型,分析了声速起伏对水下声传播路径及传播时间的影响,进而研究了声速起伏对水下无源定位测量精度影响程度.结果表明:当水平传播距离较大时,声速剖面起伏对声传播路径及传播时间的影响更为显著;以典型四元阵为例,若基线长度为20km,接收阵位于水下5km处,在不考虑其它随机误差影响下,海洋声速起伏造成的声源定位误差量级在0.5m以内.分析结果有助于更好地利用环境特征优化无源定位测量方案,可为高精度水下无源定位系统设计及精度评估提供依据. 展开更多
关键词 声速起伏 本征声线 定位 传播时间 精度分析
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基于大地经纬度的二维TDOA无源定位 预览
9
作者 马方立 徐扬 徐鹏 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期136-143,共8页
因地球表面并非平面,采用平面坐标的传统TDOA无源定位模型可能存在一定的误差。为了直接利用大地经纬度坐标进行TDOA定位,提出了基于球面两点间距离计算的一系列球面距离计算TDOA定位模型。通过最优化建模,以网格逐点搜索求解法进行模... 因地球表面并非平面,采用平面坐标的传统TDOA无源定位模型可能存在一定的误差。为了直接利用大地经纬度坐标进行TDOA定位,提出了基于球面两点间距离计算的一系列球面距离计算TDOA定位模型。通过最优化建模,以网格逐点搜索求解法进行模型验证。数值分析结果表明,球面精确计算模型定位误差最小,与纬度无关;球面近似计算模型的定位误差次之,随纬度升高而增加;等距离正圆柱投影模型在低纬度地区定位误差较小,但在中、高纬度地区定位误差大;等角度正圆柱投影模型和等面积正圆柱投影模型的定位误差比较大,在任何纬度时均在26%左右,不可用。 展开更多
关键词 定位 到达时间差 经纬度 球面精确计算 球面近似计算
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阵列模型误差条件下直接定位性能分析及偏差修正方法 预览
10
作者 陈鑫 王鼎 +2 位作者 唐涛 尹洁昕 吴瑛 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1633-1642,共10页
相比于常规的“参数估计+位置解算”两步定位模式,直接定位(DPD)算法具有定位精度高、分辨能力强等诸多优势.但是,DPD算法的性能受到阵列模型误差的影响.本文通过一阶Taylor级数展开,定量推导出模型误差条件下基于多重信号分类直接定位... 相比于常规的“参数估计+位置解算”两步定位模式,直接定位(DPD)算法具有定位精度高、分辨能力强等诸多优势.但是,DPD算法的性能受到阵列模型误差的影响.本文通过一阶Taylor级数展开,定量推导出模型误差条件下基于多重信号分类直接定位算法(MUSIC-DPD)的定位误差,从定位误差的表达式中可以发现辐射源的真实位置和MUSIC-DPD所得的有偏位置估计之间存在一种非线性关系,但这关系在实际条件下无法精确表示.为此,本文提出一种基于多层感知器(MLP)神经网络的直接定位偏差修正方法,该方法能够直接学习由阵列模型误差引起的定位偏差的规律,有效地修正由阵列模型误差导致的直接定位偏差. 展开更多
关键词 定位 阵列模型误差 直接位置确定 神经网络 一阶Taylor展开
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运动单站单基线解模糊定位算法 预览
11
作者 郭立民 谢强 +1 位作者 陈涛 王梦馨 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期336-342,共7页
针对传统干涉仪多频段测向定位系统复杂、单基线测向模糊等问题,提出一种基于运动单站单基线对地面静止辐射源解模糊无源定位方法。首先,建立基于模糊相位差几何特性的无源定位模型,然后推导出在最大似然比条件下模糊相位差的代价函数,... 针对传统干涉仪多频段测向定位系统复杂、单基线测向模糊等问题,提出一种基于运动单站单基线对地面静止辐射源解模糊无源定位方法。首先,建立基于模糊相位差几何特性的无源定位模型,然后推导出在最大似然比条件下模糊相位差的代价函数,通过樽海鞘群优化算法估计辐射源位置,最后推导出该无源定位模型下的定位误差几何精度因子(GDOP)。研究结果表明:本文所提出的方法能够在低信噪比条件下达到较高的定位精度,仅利用单基线干涉仪即可对多个频段辐射源进行定位。 展开更多
关键词 定位 单站 干涉仪 相位差 樽海鞘群算法
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几种典型编队的多机无源定位布站分析 预览
12
作者 王程民 平殿发 张涵 《舰船电子工程》 2019年第7期37-41,共5页
机载无源定位技术在近几年研究中有了深入发展,由于其探测距离远,隐蔽性好,随机布站灵活等优点,受到了各军事强国的高度重视。战机空中编队样式多种多样,论文以五机执行协同无源定位任务中几种典型编队为例,仿真各种典型编队无源时差定... 机载无源定位技术在近几年研究中有了深入发展,由于其探测距离远,隐蔽性好,随机布站灵活等优点,受到了各军事强国的高度重视。战机空中编队样式多种多样,论文以五机执行协同无源定位任务中几种典型编队为例,仿真各种典型编队无源时差定位GDOP精度,通过对比分析几种典型编队优缺点,为提升多机协同无源定位能力提供参考。 展开更多
关键词 定位 典型编队 GDOP
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基于约束总体最小二乘的单站DOA/TDOA联合误差校正与定位算法 预览
13
作者 左燕 陈志猛 蔡立平 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1317-1323,共7页
多基外辐射源雷达定位系统受系统偏差影响较大。该文针对多基外辐射源雷达到达角度(DOA)和到达时差(TDOA)联合定位系统,提出一种基于约束总体最小二乘(CTLS)的无源定位和误差校正算法。首先引入辅助变量,将DOA和TDOA非线性观测方程进行... 多基外辐射源雷达定位系统受系统偏差影响较大。该文针对多基外辐射源雷达到达角度(DOA)和到达时差(TDOA)联合定位系统,提出一种基于约束总体最小二乘(CTLS)的无源定位和误差校正算法。首先引入辅助变量,将DOA和TDOA非线性观测方程进行线性化处理。考虑伪线性化后定位方程中噪声矩阵各分量统计相关特性,将无源定位与误差校正联合优化问题建立为CTLS模型,并采用牛顿迭代方法对模型求解。在此基础上,考虑辅助变量与目标位置的关联性,设计关联最小二乘算法改进目标位置估计值,采用后验迭代方法进一步提高系统偏差估计精度。最后推导了算法的理论误差。仿真结果表明:该算法能够有效地估计目标位置和系统偏差。 展开更多
关键词 定位 误差校正 多基外辐射雷达 到达角度和时差 约束总体最小二乘法
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基于TDOA-DOA的多站无源定位系统性能分析 预览
14
作者 秦永 《南昌工程学院学报》 CAS 2019年第3期85-89,共5页
针对基于时差和波达方向无源定位系统,建立了无源定位模型并给出了定位解算方案及其性能分析方法。利用真实无源定位场景对时差/波达方向联合定位和时差定位2种不同方案定位精度进行了仿真,仿真结果表明在实际无源定位系统中时差定位精... 针对基于时差和波达方向无源定位系统,建立了无源定位模型并给出了定位解算方案及其性能分析方法。利用真实无源定位场景对时差/波达方向联合定位和时差定位2种不同方案定位精度进行了仿真,仿真结果表明在实际无源定位系统中时差定位精度远高于时差/波达方向联合定位。 展开更多
关键词 TDOA DOA 定位
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存在等式约束的时差频差联合定位性能分析 预览
15
作者 张冠杰 《舰船电子对抗》 2019年第2期31-34,48共5页
针对多运动平台对地面固定目标的定位性能问题,推导了时差频差联合定位体制的定位误差下界(CRLB)。在存在时差和频差参数测量误差以及地球椭圆方程约束条件下,分析了单次联合定位几何精度因子(GDOP)以及多次定位的CRLB,并仿真了单次定... 针对多运动平台对地面固定目标的定位性能问题,推导了时差频差联合定位体制的定位误差下界(CRLB)。在存在时差和频差参数测量误差以及地球椭圆方程约束条件下,分析了单次联合定位几何精度因子(GDOP)以及多次定位的CRLB,并仿真了单次定位条件下和多次定位条件下的定位性能,比较了时差定位的性能。仿真表明,增加频差信息可显著提高系统对地面固定目标的定位精度。 展开更多
关键词 到达时差/到达频差 克拉美-罗界 定位 几何精度因子
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运动多站无源时差/频差联合定位方法 预览
16
作者 蒋伊琳 刘梦楠 +1 位作者 郜丽鹏 陈涛 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1441-1449,共9页
鉴于无源定位技术已经成为现代信息化作战的核心技术,提出了一种新的运动多站无源时差(time difference of arrival, TDOA)频差(frequency difference of arrival, FDOA)联合定位方法去解决无源定位系统中的非线性最优化问题。通过智能... 鉴于无源定位技术已经成为现代信息化作战的核心技术,提出了一种新的运动多站无源时差(time difference of arrival, TDOA)频差(frequency difference of arrival, FDOA)联合定位方法去解决无源定位系统中的非线性最优化问题。通过智能算法的启发,将优化后的基于线性递减权重和物竞天择的粒子群算法(particle swarm optimization algorithm based on linear decreasing weight and natural selection, WSPSO)与经典加权最小二乘算法(weighted least squares, WLS)相联合对目标进行跟踪定位。加权最小二乘定位算法在4个基站的情况下无法实现对辐射源的定位,所得定位结果会出现多解。而所提的运动多站联合定位算法在4个基站的条件下不存在初始目标位置估计和局部收敛等问题就能够实现辐射源的精确定位。通过大量仿真结果分析,本文所提的智能优化定位算法具有更高的目标定位精度和更稳健的定位性能,优于标准粒子群算法与优化PSO算法。 展开更多
关键词 定位 到达时间差 到达频率差 粒子群 加权最小二乘
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基于TDOA的多机协同闭环最优控制方法 预览
17
作者 孙顺 熊伟 +1 位作者 刘瑜 董凯 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第3期1-7,共7页
为了提高多机协同跟踪时差无源定位的精度,在分析最优布站方式的基础上提出一种闭环最优控制方法。首先,推导几何精度因子表达式,然后在无人机性能、通信距离和安全距离的约束下,通过仿真分析不同布站方式对几何精度因子的影响,归纳总结... 为了提高多机协同跟踪时差无源定位的精度,在分析最优布站方式的基础上提出一种闭环最优控制方法。首先,推导几何精度因子表达式,然后在无人机性能、通信距离和安全距离的约束下,通过仿真分析不同布站方式对几何精度因子的影响,归纳总结3点结论,从而提出针对单目标的最优布站方式,最终结合扩展信息滤波算法和2维分配模型,利用闭环最优控制方法解决TDOA定位体制下多机协同跟踪问题。仿真结果表明,所提方法能够使各观测站按照最优布站位置对目标进行协同定位跟踪,有效提高目标定位精度,证明了方法的有效性。 展开更多
关键词 定位 时差 闭环控制 布站
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机载塔康无源定位方法研究 预览
18
作者 李亚军 《无线电工程》 2019年第3期229-233,共5页
针对塔康信号易被截获的问题,研究了机载塔康的无源定位技术。分析了塔康无源定位的可行性以及工程实现问题,提出了在现有系统中,由于信道标准化以及功能软件化,塔康无源定位具备实际应用的条件。给出了存在方位测量误差时,塔康无源定... 针对塔康信号易被截获的问题,研究了机载塔康的无源定位技术。分析了塔康无源定位的可行性以及工程实现问题,提出了在现有系统中,由于信道标准化以及功能软件化,塔康无源定位具备实际应用的条件。给出了存在方位测量误差时,塔康无源定位的误差以及边界。仿真结果表明,机载塔康在无线电静默模式下,结合高度信息,可以实现双站测向交叉定位。 展开更多
关键词 塔康 定位 线电静默
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电子哨卡系统在安防反恐上的研究与应用 预览
19
作者 徐文菁 《洛阳理工学院学报:自然科学版》 2019年第1期60-64,共5页
本文设计了一种应用于危险环境的电子哨卡系统,它可以代替人从事侦察、排险、救援等危险工作,也为相关领域科研工作提供参考。
关键词 电子哨卡 安防反恐 定位 自主导航
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基于TOA变化率有偏估计的单通道无源定位 预览
20
作者 朱晓丹 朱伟强 陈卓 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1459-1467,共9页
针对相对径向加速度较小时,已有的到达时间(time of arrival, TOA)二次变化率定位方法精度低的问题,提出基于TOA变化率的高精度定位方法。为了提高TOA变化率估计精度,提出忽略径向加速度进行有偏估计的方法;基于有偏的TOA变化率,首先采... 针对相对径向加速度较小时,已有的到达时间(time of arrival, TOA)二次变化率定位方法精度低的问题,提出基于TOA变化率的高精度定位方法。为了提高TOA变化率估计精度,提出忽略径向加速度进行有偏估计的方法;基于有偏的TOA变化率,首先采用牛顿迭代方法,获得目标位置的粗估计,再根据粗定位值近似计算定位偏差,对粗定位进行偏差修正,得到目标位置的高精度估计。理论分析了利用有偏估计进行定位带来的随机误差和定位偏差,以及偏差修正后的定位精度。仿真分析表明,在观测站速度和加速度较小时,本文提出的TOA变化率定位方法精度优于TOA二次变化率定位方法,提出的偏差修正方法可有效降低有偏估计带来的定位偏差,定位精度优于无偏TOA变化率定位方法。 展开更多
关键词 定位 单通道 到达时间变化率 有偏估计 偏差修正
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