搜救定位系统与关键技术研究

摘要

针对航天等领域的紧急搜救应用，本文设计了一个快速搜救定位系统，并对其关键技术展开了研究。主要工作如下：
　　 1.通过分析当前全球卫星搜救系统以及应用环境，经仿真论证后，本文提出了一种快速搜救定位系统方案，即采用基于TDOA参数的定位算法，并设计一个广播求救系统，用于发送求救信号和估计TDOA参数。
　　 2.通过研究已有的定位算法，针对应用环境的高动态性，提出了一种基于LMS的定位算法，它能很好的适应高动态环境下搜救直升机(参考站)数目动态变化的情况，并具有很好的定位精度。最后确定搜救定位系统在不同搜救阶段所采用的定位算法，分析仿真结果，并确定TDOA参数估计系统的精度要求。
　　 3.设计了一个基于直接序列扩频技术的广播系统，确定广播信息帧结构和数据速率，并对接收机捕获同步算法等关键技术进行了研究。仿真结果表明，在高动态环境下，当系统信噪比为10dB时，接收机成功估计TDOA的概率为0.865，且定时误差小于1.4×10-7s。
　　 4.针对搜救定位系统方案，对整个系统进行了仿真建模，仿真验证了本文提出方案的可行性和可靠性。