一种无源被动雷达时差定位方法及其精度研究

结合Chan定位算法,对四站无源被动雷达三维时差定位技术中的定位算法、模糊无解、精度分析进行了研究。给出了Chan定位算法的推导,分析了定位模糊和无解的原因;研究了定位性能,分析了时差测量误差和站址误差等因素对定位精度的影响;通过仿真研究了多种布站形式下的GDOP分布。     

多站时差定位中的病态性分析及其改善方法

在多站时差定位过程中,传统定位算法在传感器布站不合理的情况下通常会表现出明显的病态性,其导致定位结果不稳定、精度低。针对此问题,首先分析了时差定位过程中病态性产生的物理场景,并通过奇异值分解揭示了病态性的本质;其次根据时差定位观测矩阵的特征值分布特点,提出了一种改进的多站时差定位改善方法,该方法基于LS估计信息矩阵的条件指标进行奇异值修正,兼顾了目标定位的分辨率与方差,能显著提高多站时差目标定位的精度和稳定性,且没有增加系统和算法复杂度;最后将该算法与传统算法进行了仿真比较,结果证明了该算法优越性。     

基于TDOA的双基无源定位方案

多站时差定位是一种较精确的定位方法,通过处理3个或3个以上测量站采集的信号到达时间来对辐射源定位.论述了多站时差无源定位的基本原理,提出了一种基于陆空平台相结合的TDOA(Time Difference Of Arrival)双基无源定位方案.主要论述了时差双基无源定位的基本原理,以及观测站与空中目标的同步、地面观测站的选择、误差校正等主要问题的实现方案,并给出了参与对目标视察定位的地面观测站的选择算法.此方案定位算法及定位精度仍在研究阶段.     

多径环境下平面时差定位精度分析

从多径环境下时差测量误差的概率分布模型入手,研究了该环境下基于测量误差概率分布的时差定位精度模型,给出了时差定位误差椭圆的位置与大小的计算方法.通过计算机仿真,分别得出了等腰三角形布站和直角三角形布站情况下的定位误差椭圆分布,结果表明:该模型能较为直观准确地反映出多径效应对时差定位精度的影响.     

动基站时差探测系统定位方法研究

针对传统长基线时差探测系统的缺点,提出了全新的动基站时差测量系统并给出了目标的定位原理。在典型布站、信息存在冗余的前提下,通过子集选优法确定了最佳定位算法,并根据工程应用的需要确定了更加合理简捷的定位算法,统计仿真表明了该算法的有效性。最后,计算了目标高度测量精度并归纳了其特点,给出了有益的结论。     

空间多距离定位极值问题分析

针对空间多站无源定位极值问题,以时差定位原理为研究对象,重点对多距离定位极值进行算法推导,深入分析多站定位的最优精度问题;并以定位极值理论为依据,结合较为全面的仿真案例验证,分析不同误差影响因素下时差定位精度的分布规律;研究表明,多站布站方式是影响空间定位的重要因素之一,为实际工程应用的多站定位算法设计和优化提供了技术支持.     

基于随机期望值模型的时差定位最优布站算法

为研究在特定的定位和布站区域内,时差定位站点的最优布局问题,以定位区域内任意目标的定位误差期望值最小为布站原则,提出了基于随机期望值模型的时差定位最优布站算法,并利用随机模拟、神经网络与遗传算法相结合的混合智能算法来求解最优布站策略。仿真结果表明,该算法的寻优布站结果接近于系统的最优布站。     

基于UKF和后向平滑的单站无源定位跟踪算法

为利用无源固定单站对运动辐射源快速定位,将不敏卡尔曼滤波(UKF)和后向平滑算法应用于单站无源定位,给出了一种基于后向平滑的改进UKF算法;该算法利用当前时刻滤波结果通过后向平滑算法平滑估计前一时刻状态向量和协方差矩阵的估计值,为前向滤波提供较高精度的起始值。仿真结果表明改进的UKF算法在保证实时性的基础上改善了定位性能。     

基于最小最大决策的三站时差定位布阵优化

提出了一种基于最小最大决策的三站时差定位布阵优化方法,以提高系统对目标区域的整体定位精度。应用基于最小最大决策的最优化理论,建立布阵优化问题的数学模型。该模型以三站坐标为决策变量,以目标区域的最大水平定位误差最小为目标函数,然后运用基于最小最大决策的最优化算法,求解模型的最优解,并将此最优解作为三站时差定位系统的最优布阵。仿真结果与理论计算一致,验证了这种布阵优化结果的最优性。     

NEMP三站时差法定位理论误差分析

推导了NEMP三站时差法定位理论误差计算公式。根据公式，对不同基线夹角，不同时差精度，不同基线长所对应的定位误差进行了计算，并给出了直观的误差分布图，最后对计算结果进行了分析讨论。     

无源雷达菱形布站的定位精度分析

为了得到无源雷达菱形布站的最佳布站方案,分析了时差定位算法的基本原理,推导了定位精度的数学模型,考虑了影响定位精度的各种因素。通过计算机仿真实验对比了在不同主站位置、不同站间距离以及不同主站高度的情况下菱形布站的GDOP(geometric d ilution of precision)等值线分布,最终得出了定位精度与布站之间的联系,为无源雷达最优菱形布站提供了理论依据。     

布站形式对TDOA无源区域定位系统定位精度的影响

基于TDOA的陆基多基站定位系统的布站形式对定位系统的定位精度具有较大影响.给出了基于TDOA的陆基无源定位系统的定位算法和定位精度模型,对各种布站形状对定位精度的影响作了简单的仿真和分析,并主要分析了倒三角形式下各种要素对定位精度的影响.对陆基无源区域定位系统的布站形式提出了一些建议.     

基于四面体六棱长的三站测时差立体定位方法

针对在三站测时差立体定位中辐射源位置不能唯一确定的情形,提出一种简单易懂、计算方便、可操作性强的解析解方法,以解决求解双曲面方程组的繁琐问题。首先利用三站相互之间的距离、由量测时差值换算得到的两个距离差值,以及辐射源至主站的距离(设为变量r)总共6个参数,立足于已知6条边长判断能否构成四面体的理论,求得r的取值范围;然后在r的值域范围内任意给定某个具体值,加上已知三站的地理位置,通过解三元一次方程组的形式获得目标在三站所在平面内垂直投影的坐标(设为变量X_h),并计算出目标至垂直投影的距离(设为变量h);最后由X_h和h给出目标在地心地固直角坐标系下的坐标。     

随机规划在无源TDOA定位系统布站中的应用

应用随机机会约束规划理论,研究了指定区域无源定位系统布站优化问题。针对无源定位站点部署研究存在的局限,从误差准则、截获准则和协同准则出发,建立了无源定位系统布站优化的随机机会约束模型。对三站定位问题进行了仿真,利用混合智能算法得到了不同情况下的最优布站策略。     

TDOA被动定位方法及精度分析

本文提出了一种利用多站ＴＤＯＡ信息对辐射源定位的非线性方程组求解方法，该方法简洁准确，无需作迭代运算，计算量小。文中给出了该定位方法的精度分析，最后给出了在具体布站条件下的受控区域内的ＧＤＯＰ分布。     

Dynamic server assignment policies for assembly‐type queues with flexible servers

We seek dynamic server assignment policies in finite‐capacity queueing systems with flexible and collaborative servers, which involve an assembly and/or a disassembly operation. The objective is to maximize the steady‐state throughput. We completely characterize the optimal policy for a Markovian system with two servers, two feeder stations, and instantaneous assembly and disassembly operations. This optimal policy allocates one server per station unless one of the stations is blocked, in which case both servers work at the unblocked station. For Markovian systems with three stations and instantaneous assembly and/or disassembly operations, we consider similar policies that move a server away from his/her “primary” station only when that station is blocked or starving. We determine the optimal assignment of each server whose primary station is blocked or starving in systems with three stations and zero buffers, by formulating the problem as a Markov decision process. Using this optimal assignment, we develop heuristic policies for systems with three or more stations and positive buffers, and show by means of a numerical study that these policies provide near‐optimal throughput. Furthermore, our numerical study shows that these policies developed for assembly‐type systems also work well in tandem systems. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2008     

扩展时差直方图方法研究

论述了扩展时差直方图的原理和基本方法 ,以三站时差定位系统为例 ,介绍了基于参数分割的扩展时差直方图方法的应用 ,并与传统的时差定位系统信号处理方法进行了比较 ,指出扩展时差直方图方法实现实时处理的有效途径