协同短波多站角度与卫星时频的超视距目标直接定位方法

    公开(公告)号:CN113281702B

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202110481745.4

    申请日:2021-04-30

    IPC分类号: G01S5/04

    摘要: 本发明提供一种协同短波多站角度与卫星时频的超视距目标直接定位方法。该方法包括利用多个短波观测站对待定位辐射源发射的短波信号进行接收和采集,依次建立辐射源地理坐标与其发射的短波信号到达不同短波观测站的方位角之间的代数关系式;利用多颗卫星对待定位辐射源发射的卫星信号转发,并进行接收和采集,依次建立该辐射源地理坐标与其发射的卫星信号经过每颗卫星转发到卫星地面站传播时延、多普勒频偏之间的代数关系式,再表示为与待定位辐射源地理坐标有关的表达式;地面中心站基于短波和卫星信号数据获得估计辐射源经纬度(56)对比文件杨泽宇.一种电离层虚高观测误差存在条件下的超视距直接定位方法《.信息工程大学学报》.2019,第20卷(第6期),664-670.余婉婷.辐射源信号波形已知的超视距目标直接定位方法《.电子学报》.2019,第47卷(第11期),2368-237.尹洁昕 .基于阵列信号的目标直接定位方法研究《.中国优秀硕士学位论文全文数据库》.2019,(第1期), I136-230.王鼎.基于角度信息的结构总体最小二乘无源定位算法《.中国科学》.2009,第39卷(第6期),663-672.魏逸凡.短波/超短波辐射源定位技术研究.《中国优秀硕士学位论文全文库》.2020,(第7期),I136-722.庄晓东 .地理国情普查外业调绘核查系统实现《.测绘科学》.2016,第41卷(第2期),58-61.yingjiexin. Single-step localizationusing multiple moving arrays in thepresence of observer location errors.《Signal Processing.》.2018,第152卷392-410.

    一种基于水下多基地声纳的TDOA偏置削减定位方法

    公开(公告)号:CN115372902B

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202210939959.6

    申请日:2022-08-05

    IPC分类号: G01S5/20

    摘要: 本发明公开一种基于水下多基地声纳的TDOA偏置削减定位方法,首先利用多基地声纳中关于发射站和接收站的到达时间差的观测量,建立观测方程,整合并变形为一个未知量包含目标位置的伪线性矩阵方程,确定求解该方程的代价函数并变形;接着确定一个常数约束条件,并与基于最小二乘准则的求解模型构成新模型,通过求解一个矩阵束的最小广义特征值对应的广义特征向量求解此新模型,得出初始解;然后根据一阶泰勒级数展开法确定新模型对于目标源位置估计的误差方程,并利用最小二乘得出其解;最后用初始解中对目标位置的估计减去估计误差,得出最终目标位置的估计结果。该方法可有效削减在水下声速存在先验误差时多基地声纳

    一种基于水下多基地声纳的TDOA偏置削减定位方法

    公开(公告)号:CN115372902A

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202210939959.6

    申请日:2022-08-05

    IPC分类号: G01S5/20

    摘要: 本发明公开一种基于水下多基地声纳的TDOA偏置削减定位方法,首先利用多基地声纳中关于发射站和接收站的到达时间差的观测量,建立观测方程,整合并变形为一个未知量包含目标位置的伪线性矩阵方程,确定求解该方程的代价函数并变形;接着确定一个常数约束条件,并与基于最小二乘准则的求解模型构成新模型,通过求解一个矩阵束的最小广义特征值对应的广义特征向量求解此新模型,得出初始解;然后根据一阶泰勒级数展开法确定新模型对于目标源位置估计的误差方程,并利用最小二乘得出其解;最后用初始解中对目标位置的估计减去估计误差,得出最终目标位置的估计结果。该方法可有效削减在水下声速存在先验误差时多基地声纳TDOA定位方法的偏置。

    一种协同校正源观测信息的加权多维标度TDOA定位方法

    公开(公告)号:CN113835064B

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202110927205.4

    申请日:2021-08-13

    IPC分类号: G01S5/06 G01S5/02

    摘要: 本发明公开了一种协同校正源观测信息的加权多维标度TDOA定位方法,该方法将校正源观测信息与加权多维标度TDOA定位方法相结合,共包含两个计算阶段,在阶段a,通过利用校正源观测信息提高对传感器位置向量的估计精度(相比于其先验观测精度而言),在阶段b,联合阶段a的估计结果以及目标源观测信息对目标源进行定位,并进一步提高对传感器位置向量的估计精度(相比于阶段a的估计精度而言)。本发明能够充分利用校正源观测信息,并将其与加权多维标度TDOA定位方法进行深度融合,可以更好地抑制传感器位置先验误差的影响,从而提高对目标源的定位精度,并且还具有渐近统计最优性。

    阵列幅相误差条件下基于神经网络的直接定位偏差修正方法

    公开(公告)号:CN108037520B

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN201711445740.6

    申请日:2017-12-27

    IPC分类号: G01S19/40 G06N3/08

    摘要: 本发明涉及一种阵列幅相误差条件下基于神经网络的直接定位偏差修正方法,包含:在设定区域内布设多个校正源,针对每个校正源均得到一组校正源估计位置和真实位置信息;将所有校正源的估计位置和真实位置信息作为训练集,输入预设的多层感知器神经网络进行训练;得到训练后的多层感知器神经网络;根据采集到的含有目标位置信息的阵列信号来获取由阵列幅相误差引起具有偏差的位置估计,将该位置估计输入到训练后的多层感知器神经网络,得到修正后的目标位置。本发明避免对阵列误差矩阵的估计,直接完成对目标位置的修正,能够在一定程度上抑制阵列幅相误差对定位精度的影响,提高幅相误差存在条件下目标的定位精度,性能稳定、可靠,且高效。

    基于方位信息的超视距目标地理坐标直接估计方法

    公开(公告)号:CN109298388B

    公开(公告)日:2020-09-18

    申请号:CN201810952848.2

    申请日:2018-08-21

    IPC分类号: G01S5/02

    摘要: 本发明属于无线电信号定位技术领域,特别涉及一种基于方位信息的超视距目标地理坐标直接估计方法,包含:建立各观测站的二维角度阵列信号模型,该二维角度包括方位角与俯仰角,并计算各自的协方差矩阵;基于各观测站的地平坐标系,建立各站到达方位角关于目标地理坐标参数的数学模型;利用各站的协方差矩阵,依据最大似然估计准则建立联合估计目标地理坐标参数和俯仰角参数的数学优化模型;通过迭代求解数学优化模型,获取目标地址坐标。本发明能够显著提高低信噪比下的目标定位精度,提高对目标俯仰角的估计精度,具有较快的收敛速度,无需高维搜索,能够有效降低实时定位的运算量,具有较强的实际应用价值,性能稳定、可靠,且高效。

    一种基于分布式接收系统的短波超短波信号增强方法

    公开(公告)号:CN111669191A

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN202010335972.1

    申请日:2020-04-25

    IPC分类号: H04B1/10 H04B1/16

    摘要: 本发明涉及无线通信中的阵列信号处理技术领域,公开一种基于分布式接收系统的短波超短波信号增强方法,包括:由多套GPS/北斗导航设备分别提供参考时钟和秒脉冲至各节点的多通道接收机,各多通道接收机依据参考时钟完成短波超短波信号下变频和采频操作,并将接收信号和秒脉冲以无线方式传输至中心计算节点;中心计算节点根据秒脉冲对接收信号进行时域对齐,依据信号带宽和各导航设备秒脉冲精度对各多通道接收机接收信号进行分段傅立叶变换,得到各段频域数据;中心计算节点按照迭代式波束形成算法,对各段各频点数据进行波束形成处理,再进行傅立叶反变换后输出。本发明可有效改善目标信号的接收效果,提升信号信噪比并抑制同频干扰。

    基于分数阶傅立叶变换和最小脉宽检测的线性调频连续波时宽比估计方法

    公开(公告)号:CN108169739B

    公开(公告)日:2019-12-27

    申请号:CN201711449547.X

    申请日:2017-12-27

    IPC分类号: G01S13/32 G01S7/02

    摘要: 本发明涉及一种基于分数阶傅立叶变换和最小脉宽检测的线性调频连续波时宽比估计方法,包含:对线性调频连续波信号数据,在不同旋转因子下进行分数阶傅立叶变换,得到每个旋转因子对应的变换后的序列;对变换后的序列进行希尔伯特变换取包络曲线,通过设置虚警判决门限,计算最小脉宽长度,获取目标信号的时宽比值参数估计值。本发明不需要进行高维度的复杂计算,简洁有效、易于实现,能够更有效的克服直达波与非直达波相互干扰产生的多径时延和频谱扩展等问题;针对雷达信号多次反射产生的多径时延问题,能够有效的减少运算量并提高估计精度,具有较强的实际应用价值,性能稳定、可靠,且高效。