單-雙星無源定位關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、通過衛(wèi)星對地面目標輻射源定位是空間電子偵察的關(guān)鍵，本文主要研究了應用在單雙星無源定位中的參數(shù)高精度估計算法、單星徑向加速度定位方程解法，主要內(nèi)容如下：
　　(1)介紹了星載無源定位中常用的坐標系及其相互轉(zhuǎn)換關(guān)系，定位體制的定位原理和精度。提出了一種利用粒子群(Particle Swarm Optimization，PSO)算法尋求最優(yōu)解的定位方程求解方法，理論分析和仿真實驗表明，該算法避免了初值選取問題，同時能減少計算量，提高定位

2、速度，便于工程實現(xiàn)。
　　(2)介紹了Haar小波到達時間(Time Of Arrival，TOA)估計算法和互相關(guān)函數(shù)法時差(Time Difference Of Arrival，TDOA)估計算法。針對傳統(tǒng)時差估計算法獲得的時差估計值是采樣間隔整數(shù)倍，會帶來測量原理誤差的問題，提出了兩種估計值非采樣點整數(shù)倍的時差精估計方法，基于時-相轉(zhuǎn)換和基于時-頻轉(zhuǎn)換的時差估計算法，分別適用于單頻信號和寬帶信號。由仿真結(jié)果可知，基于時-相轉(zhuǎn)

3、換的時差估計算法通過去野值處理，信噪比大于6dB時精度接近克拉美-羅限?；跁r-頻轉(zhuǎn)換的時差估計算法當信噪比大于6dB時接近誤差下限，時差估計精度隨著信號帶寬的增加而提高，并且不受信號調(diào)制方式影響。
　　(3)研究了利用相位干涉儀對窄帶信號進行測向的相關(guān)問題。首先介紹了一維多基線比值法相位干涉儀的測向原理，并分析了該算法對基線長度的限制。提出了一種長基線相位解模糊方法，成倍增加基線長度，利用信號到達各基線相鄰陣元的時差來校正一部分

4、相位差，使剩余相位差滿足比值法相位解模糊算法的解模糊范圍。給出了正確解模糊條件和概率，理論推導和仿真結(jié)果均表明該算法在滿足遠場條件下對基線長度沒有限制，能大幅提高測向精度。
　　(4)首先介紹了適用于窄帶單脈沖信號的互模糊函數(shù)頻差估計算法和針對窄帶相參脈沖串(Coherent Pulse Train，CPT)信號的頻率變化率估計方法。在非合作條件下，受采樣周期和脈沖重復周期不匹配影響，寬帶信號的頻差和頻率變化率精確估計難以實現(xiàn)。根

5、據(jù)徑向速度、徑向加速度與脈沖重復周期的關(guān)系，提出了基于寬帶信號的徑向速度差和徑向加速度估計算法。這兩個算法僅需精確測量脈沖之間的時延，不受輻射源來波信號的頻率和調(diào)制方式等參數(shù)影響，并且?guī)捲酱缶仍礁摺Ｔ搹较蛩俣炔罟烙嬎惴ú恍枰趦尚l(wèi)星之間傳輸大量的數(shù)據(jù)，易于工程實現(xiàn)。
　　(5)研究了Costas信號的參數(shù)盲估計算法。和現(xiàn)有的方法相比，本章中提出的方法具有步驟簡單，計算量小等優(yōu)勢，具有相對較高的參數(shù)估計精度，且能處理信號脈寬未知