多目标辐射源无源定位技术研究

摘要

二十一世纪的战争是以电子战为主导的信息化战争，电子战已经贯穿于战争的整个过程。电子侦察是电子战的重要组成部分，主要用来截获、识别并定位敌方电子信息设备发出的电磁辐射信号，从中获取战略和战术情报，为进一步实施电子对抗和其他军事行动提供信息支援。在越来越强调隐蔽攻击的趋势下，有源探测定位技术逐渐暴露出自身隐蔽性差，被截获率高等弱点，无源定位技术因其自身不向外辐射电磁波，而且探测距离远，在电子侦察中扮演着越来越重要的角色。因此，无源定位技术具有广阔的应用前景。
　　 本文介绍了无源探测定位技术的特点、发展、常用方法、国内外对无源定位技术的研究现状及存在的问题，基于两种常用的无源定位方式进行了改进，主要工作如下：
　　 对于两站测向交叉定位方法，采用了一种在无先验信息的条件下，只需得到目标辐射源的方向信息，利用两站的测向结果进行信号分离，然后利用信号的相关性去除两基站测向交叉定位中的虚假定位点的方法，并结合我某型通信侦察装备对固定辐射源实际侦测数据的处理，对该方法的可行性与有效性进行了验证，进而对两站测向交叉定位误差进行了分析，根据分析结果提出了利用合理配置测向站的战术手段减小定位误差的方法。
　　 针对机载电子支援(ElectronicWarfareSupportMeasure，ESM)系统中采用的单站无源定位形式，在目标辐射源为固定与运动两种情形下，分析各自的可观测条件，分别采用了融入波达方向角及其变化率的扩展卡尔曼滤波(ExtendKalmanFilter，EKF)与带修正增益的扩展卡尔曼滤波(ModifiedGainEKF，MGEKF)算法进行数据处理，大大提高了定位精度和定位速度。
　　 对机载ESM系统的定位能力进行了分析，对载机飞行姿态变化引起的偏差采用旋转矩阵的数值处理方法进行偏差控制，在动态处理过程中利用差值方法消除系统误差。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1引言

1.2无源定位概述

1.3无源定位技术国内外研究现状

1.4无源定位方法

1.4.1无源定位技术特点

1.4.2无源定位的原理

1.5本文各部分的内容

第2章 测向交叉定位方法

2.1测向交叉定位基本原理

2.2阵列测向

2.3分离信号

2.4去除多辐射源定位中的虚假定位点

2.5实测数据处理

2.6定位误差分析

2.7本章小结

第3章 机载单站无源定位技术

3.1引言

3.2对固定辐射源的单站无源定位

3.2.1波达方向角变化率定位原理

3.2.2定位模型

3.2.3定位条件分析

3.2.4 EKF算法在定位方法中的应用

3.2.5仿真分析

3.3对运动辐射源的单站无源定位

3.3.1定位模型

3.3.2可观测性分析

3.3.3定位滤波算法

3.3.4仿真分析

第4章 机载ESM系统定位能力分析

4.1载机飞行姿态变化带来的偏差抑制能力

4.1.1载机坐标系的建立

4.1.2载机发生姿态变化前与辐射源的位置关系

4.1.3载机发生姿态变化时与辐射源的位置关系

4.1.4仿真分析

4.2定位参数测量

4.3系统误差对定位精度的影响及消除

4.3.1系统误差的形成原因

4.3.2系统误差的校正

4.4本章小结

第5章 总结与展望

参考文献

致谢

硕士期间发表的论文

附录 定位误差公式的推导