多站雷达目标定位方法研究

摘要

在电子战中，对威胁目标辐射源进行高精度定位利于使用可靠打击武器摧毁敌方平台，这是一项很重要的任务。对目标进行定位的方法很多，本文主要介绍了有源雷达和无源雷达定位。传统的有源雷达很容易被摧毁，不能完成给定任务，自身的生存也受到威胁。无源雷达自身不发射信号，采用被动的工作方式，隐蔽性好，生存能力强，但是一般情况下定位精度比有源定位差。
　　本文介绍了几种现有的定位方法，都是通过三个或三个以上的曲面或平面在三维空间相交从而确定空间的一个点，实现对空中目标的定位。其中多站斜距离测量定位是利用目标到各雷达站的斜距离信息。无源定位系统包括测向交叉定位，测时差定位以及测向测时差定位。测向测时差定位又分为结合方位角的无源时差定位方法和结合俯仰角的无源时差定位。
　　首先，介绍了各种定位方法的基本原理和定位精度几何稀释GDOP的概念；并对各种定位原理和定位精度进行了理论推导；根据定位算法中可能产生的定位模糊问题进行了分析并阐述了几种解除定位模糊的方法。分析了Y形和菱形分布的定位精度，并通过改变不同的参数讨论了时差测量精度，角度测量精度，站址误差，站间距离，目标距离观测平面的高度等因素对定位精度的影响。
　　其次，分析了提高定位性能的方法。传统无源测时差定位技术对低空目标定位性能差，提出了在主站增加俯仰角信息的方法。通过增加接收站的数量，产生多余的子系统，利用简化加权最小二乘法对各个子系统进行数据融合，充分利用所有的信息，既能有效去除定位模糊，又能提高定位精度。并通过仿真比较了结合方位角的三站无源时差定位和两站无源时差定位的定位精度，证实了增加观测站能提高定位性能。
　　最后，本文详细讨论了站址误差的校正，并且提出了一种利用不同位置的目标回波信号校正站址误差的方法。通过两两雷达站之间以及目标与雷达站之间的距离，采用线性最小均方误差（LMMSE）准则估计雷达雷达站的位置误差，进而得到校正后的雷达站的位置，然后利用校正后雷达站的位置信息重新对目标进行定位，该方法能有效地提高对目标的定位精度。

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第一章 绪论

1.1 论文研究的背景和意义

1.2 国内外发展现状及未来发展

1.3 本文的主要工作

第二章 多站目标定位原理与定位精度分析

2.1 斜距离测量定位方法

2.2 测向交叉定位方法

2.3 无源时差定位方法

2.4 结合俯仰角的无源时差定位方法

2.5 结合方位角的时差定位方法

2.6 本章小结

第三章 站址误差的校正

3.1 基本原理

3.2 站址误差校正仿真分析

3.3 本章小结

第四章 结论和展望

4.1 研究结论

4.2 研究展望

参考文献

致谢

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