无源定位系统中的参数测量技术
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摘要
在现代电子战、信息战环境中,由于利用目标辐射电磁信息的无源探测定位系统具有自身隐蔽和探测距离远等优点,因此它具有重要的应用价值,并己成为当今非线性跟踪与估计研究领域的热点问题。而提取辐射电磁信号中携带定位信息的参数,是实现无源定位的前提和关键。
     本文以无源定位为背景,针对辐射源辐射信号的参数测量方法展开研究。文中第二章分析了利用时差、相位差变化率及多普勒频率变化率参数实现无源定位的原理,并对机载单站无源定位的系统构成进行了分析。第三章对时差测量的方法进行了分析,主要以线性调频信号为例,分析了中频复相关方法测量时差的方法,以及提高测量精度的方法。第四章在利用干涉仪测量相位差的基础上,研究了利用时间片处理法估计相位差变化率的方法和一种解模糊的方法,并进行了仿真验证。第五章研究了多普勒变化率的测量方法,针对单载波脉冲信号,提出了一种基于相位差分的多普勒变化率测量方法,仿真分析了测量精度和方法的性能,对相位编码信号和线性调频信号的多普勒变化率测量进行了一定的分析讨论。
     总之,本文针对单站无源定位系统中参数测量技术进行了研究,提出了精度比较高的测量算法,算法基本可以直接应用工程实际。
In modern electronic warfare (EW) and information warfare, the passive locating and tracking system, which utilizes electromagnetic wave emitted by the target, has proved its merits of self-hiding and far-distance detecting. And it is now the hotspot in the field of non-linear tracking and estimation. So the estimation of parameters that carry location information of the target is the premise and key technique to achieve locating.This paper is concerned with the parameters estimation of radar signal from the target emitter. In Chapter 2, the locating theories by using time difference of arrival (TDOA), phase difference rate-of-change and Doppler rate-of-change of the signal are derived. And also a system structure of airborne passive locating system is presented. Chapter 3 analyzes the methods for estimation of TDOA. Taking linear FM pulse signal as an example, it contrasts the performance of real-correlation and complex-correlation. And it analyzes the methods to increase precision of estimation. Chapter 4 analyzes the methods for estimation of phase difference rate-of-change. It presents a method based on multi time-chip decrease variance. Chapter 5 analyzes the methods for estimation of Doppler rate-of-change. With phase coherence considered, an algorithm based on phase difference is proposed. Simulation experiments prove that the algorithm is effective and applicable to dynamic estimation.To sum up, the contents of this paper are mainly about the parameters estimation of TDOA, phase difference rate-of-change and Doppler rate-of-change. Algorithms and methods can be put into practice directly to some extend.
引文
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