基于方位角变化率的快速高精度无源定位方法

在分析现有单站无源定位方法优缺点的基础上,根据运动平台对固定目标无源定位技术的特点,提出了一种通过方位角变化率信息对观测站与目标间距离进行解算的快速高精度无源定位方法。并通过仿真,验证了该方法是一种高精度、快速的定位方法,具有较强的通用性。其主要应用于机载无源探测设备对地面固定雷达站或其他辐射源定位,从而为引导导弹对其攻击提供必要的数据。     

利用波达角及变化率对固定辐射源的无源定位

提出了一种利用波达方向角(包括方位角与俯仰角)及其变化率信息对固定辐射源进行单站无源定位的算法,对可观测性条件与定位误差的影响因素进行了分析,并将融入波达方向角变化率信息的EKF算法用于载机在航迹上的多次测量定位,并通过仿真将该算法与只测角定位算法进行了比较.     

粒子滤波算法在单站无源定位中的应用

单站无源定位是目标跟踪领域的一个研究热点问题.首先介绍了采用增加观测信息量的方法来实现单站无源定位的技术,即方位/多普勒频率联合定位方法,对其定位原理以及实现进行分析讨论.引入一种新的滤波器-粒子滤波器方法(Particle Filter,PF)探讨了海面上运动的观测平台对远距离运动目标定位的应用背景,对目标的原始定位结果进行滤波处理,以减弱测量噪声的影响,提高定位的精度.仿真结果表明了这一处理算法的有效性以及高精度.     

方位/多普勒频率联合单站无源定位方法

在传统的无源定位技术基础之上,采用增加观测信息量的方法来实现单站无源定位,即方位/多普勒频率联合定位技术.该方法通过测量得到的多普勒频率提取目标的径向速度信息,再结合测角系统所测得的方位信息对目标进行定位.在对其定位原理分析讨论之后予以实现,最后通过计算机仿真实验证明这种定位算法具有较高的定位精度.     

基于相位差变化率的无源定位及误差分析

在分析基于相位差变化率二维无源定位原理和方法的基础上,建立了测向误差和测距误差模型。通过分析误差模型发现,相位差变化率误差是影响定位误差的主要因素。采用数字仿真的方式,分析了目标与观测站相对位置、相位差误差对测向误差的影响,以及测向误差、相位差变化率误差对相对测距误差的影响。最后采用扩展卡尔曼滤波的方法对测距数据进行处理,实现了相对测距误差的快速收敛,进而有效提高了运动观测站对固定目标的无源定位精度。     

一种BPSK相参脉冲信号多普勒频率变化率测量方法

BPSK信号广泛应用于新体制雷达中,测量BPSK信号中包含的多普勒频率变化率信息是单站无源定位与跟踪的关键技术.通过对BPSK信号平方消除了相位调制对参数估计的影响,并利用离散傅立叶变换进行脉冲间相参积累,算法具有计算量小、多普勒频率变化率估计精度高的优点.计算机仿真结果表明参数估计的精度能达到单站无源定位与跟踪系统的精度要求.     

一种单站无源定位方法及其可观测性分析

利用非线性系统可观测性定理分析了径向加速度信息在目标运动分析(TMA)中的可观测性问题,得到径向加速度观测所能确定的目标状态参数及其需要满足的观测条件,从而证明一种联合径向加速度和角度信息的单站无源定位方法的可行性,并分析其可观测条件和可观测度。通过计算机仿真验证了讨论的结果。     

相位差变化率的快速高精度测量及精度分析

由于阵元间相位差变化率这一观测量与通道不一致性关系不大,信号到达两阵元间的相位差变化率常用于无源定位测量中。提出了一种新的快速高精度的相位差变化率测量方法,利用分时间片思想,首先通过对无模糊相位差进行一次相位平移,得到各个时间片含模糊的相位差值;然后对得到的各个时间片的含模糊相位差进行一次相位平移,得到各时间片间相对无模糊的相位差;最后对相对无模糊相位差采用最小二乘算法求得相位差变化率。理论分析和仿真实验表明,本算法可以很好地解决测量中由于相位模糊造成的相位差抖动问题,能够在短时间内得到高精度相位差变化率信息,可以满足定位要求。     

一种基于距离参数化CKF的单站无源定位方法

针对单站无源定位系统中,观测站机动导致的滤波精度降低问题,提出了一种基于距离参数化CKF的单站无源定位方法(range-parameterised cubature kalman filter smoothing, RPCKFS)。引入距离参数化的思想,结合观测站观测范围作为先验值,将观测范围划分为若干个区间,并赋予初始权重,在各个区间引入后向平滑容积卡尔曼滤波(cubature kalman filter smoothing, CKFS),利用各时刻的预测值与观测值的比值来更新区间权重,最后对各区间状态信息加权融合来实现目标状态的获取。仿真结果表明：该方法能够有效降低滤波全局对观测站机动的敏感性,提高滤波稳定性与定位精度。     

固定单站无源定位与跟踪方法应用

地面测向系统实现单站无源探测定位可有效提升现有系统的作战能力.研究了固定单站无源探测定位系统模型和定位方法,根据参数测量集的不同,定位方法可分为利用空时域信息和空频域信息两大类.提出了在典型地面测向系统中实现单站无源探测定位的体制和结构.     

数字式相位差测量方法及精度分析

相位差变化率是最近提出的用于快速无源定位的观测量。该文研究相位差的高精度测量方法 ,提出了一种正交双通道数字式的相位差测量方法。通过对信号频谱的分析 ,计算了测量系统输出的信噪比 ,从而得出了相位差测量的理论精度 ,随后进行仿真分析验证了理论精度。理论分析和仿真实验证明 ,论文提出的方法可以实现高精度的相位差测量     

海天背景下舰船可见光图像目标区域定位方法

针对行均值法用于海天背景下舰船目标区域定位可靠性不高、容易受到舰船目标大小和海天背景复杂程度影响的不足,提出一种基于图像行灰度熵的舰船目标区域定位方法。该方法在分析海天背景下舰船目标可见光图像成像特点基础上,结合信息熵理论给出了图像灰度熵及行灰度熵的概念,利用图像行灰度熵描述图像在行方向上的灰度变化程度,选用滑动区间方差搜索策略得到图像行灰度熵曲线的突变区间,从而实现舰船目标区域定位,最后通过实际图像进行了实验验证。实验结果表明,该方法能对舰船目标所在区域有效定位,其准确性及鲁棒性均优于行均值法。     

基于空频域信息的单站无源定位可观测分析

对利用空频域信息的单站无源定位方法进行可观测性分析。针对非线性系统的可观测性理论需要计算复杂的雅克比矩阵的问题,提出把观测方程先经过伪线性化处理,然后运用线性系统的可观测性分析的理论,对匀速、匀加速直线运动进行了具体分析,得出只要目标不朝观测站作径向运动都是可以对其进行观测的。实验结果也验证了分析结论的正确性。     

Combat modeling of remotely targeted vehicles and a battery against a moving target

This paper considers a combined system composed of multiple stand-by remotely piloted vehicles (RPVs) and a single battery against a single passive enemy target, where the target, if not killed, is allowed to change its location after each attack. The RPV has the duty to report on target acquisition, to confirm a target kill, and to pass information on any change in target location after each battery attack. The battery has the duty to attack the target on the basis of the target location information provided to it by the RPV. We develop a closed-form expression for the time-dependent state probabilities of the system, which can be used to compute several important combat measures of effectiveness, including (a) the time-varying mean and variance of the number of the RPVs being alive and of the surviving enemy target, (b) the mission success, mission failure, and combat draw probabilities, and (c) the mean and variance of the combat duration time. Illustrative numerical examples are solved for these combat measures, and sensitivity analyses are performed with respect to target acquisition time and target kill probability. © 1998 John Wiley & Sons, Inc. Naval Research Logistics 45: 645–667, 1998     

联合侦察图像对岸上目标定位方法

随着卫星和无人机技术日趋成熟,使用卫星和无人机搭载成像设备执行战场侦察任务,及时获取敌方阵地图像信息,已成为各军事强国的重要侦察手段。以大口径舰炮远程对岸目标精确打击为背景,对无人机侦察图像的几何校正、卫星图片的地理坐标提取等技术进行分析,推导了相关的数学模型。通过相关的图像处理技术,结合联合侦察图像对岸上目标定位的主要误差源分析,提供了一种有效的联合侦察图像目标定位方法,并通过仿真数据显示了图像预处理技术在目标定位过程中对提高定位精度的作用。     

一种基于Jerk模型的机动目标单站无源定位算法

针对采用非线性较强的观测角、角度变化率、脉冲到达时间差等参数的单站无源定位跟踪系统,提出了一种新的跟踪滤波算法IMM-Jerk。该方法用Jerk模型对做复杂机动的运动目标建模,采用经过UKF滤波改进的交互多模(IMM)算法对目标实现跟踪滤波。该算法可适用于对做多种机动运动的目标的跟踪,提高了目标跟踪收敛精度和跟踪系统的稳定性。仿真试验证明了该方法的可行性和有效性,并具有较高的应用价值。最后,对IMM-Jerk算法的研究方向进行了讨论。     

相参辐射源安全诱偏反辐射导弹研究

相参诱偏技术,相对目前广泛采用的非相参诱偏技术,理论上可将反辐射导弹诱偏至导弹杀伤半径外的安全区域,具有一定的应用前景,其实现难点主要在于相位差的控制。通过两点源反辐射导弹诱偏模型,得出相参辐射源安全诱偏反辐射导弹所需要的相位差,提出利用交互多模-概率数据关联滤波估计的方法对反辐射导弹的位置进行滤波估计以减少相位差误差。仿真试验表明,该方法能有效提高定位精度,减少相位差误差。     

基于RCS序列的助推段弹道导弹识别

在弹道导弹的助推段,通过低分辨率雷达得到RCS序列作为识别的重要信息。由于运动特性和电磁散射特性的差异,弹道导弹在助推段的RCS序列与其他目标相比具有可识别性,但需要对其RCS序列进行处理。基于目标识别技术,详细阐述能从RCS序列中提取出的特征参数,并通过直方图、N点截图等方法给出了直观的反映。最后,将弹道导弹助推段特征与飞机、燃料舱等典型目标进行对比,得到可以作为识别参量的特征参数,并通过类内类间距离验证了有效性。