基于异构天线阵列的多维参数联合估计TDOA测量方法研究

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到达时间差定位（TDOA定位）是未知辐射源定位的一种有效方法。TDOA定位的精度取决于TDOA测量的精度。论文主要研究基于极化敏感水平电偶极子构成的异构阵列的多维参数联合估计TDOA高精度测量方法。论文的主要工作包括：1）研究了基于极化敏感的水平电偶极子构成异构接收阵列的短波多维参数估计TDOA测量的非线性优化问题，同时分析了基于该异构阵列的多维参数估计和到达时间差测量的极限性能，并对这一短波多维参数估计和TDOA估计问题的克拉美-罗界（Cramer-Rao Bound，CRB）的计算公式进行了详细的推导；2）研究了基于极化敏感的水平电偶极子构成的异构接收阵列的多维参数联合估计TDOA测量的求解方法。在求解的过程中采用分步求解的方法：先将问题转化为只对波达方向角和极化相角参数进行初始的估计，再将波达方向角和极化相位的初始估计值带入原始优化问题中结合牛顿法求解到达时间差估计的初始值，得出所有的多维参数的初始估计值后，对它们进行联合搜索得到最终的估计值。并通过蒙特卡洛（Monte Carlo，MC）模拟实验在单模式和多模式场景下进行数值仿真和分析。 Monte Carlo仿真结果表明，本文中的基于极化敏感的水平电偶极子构成的异构阵列的短波多维参数估计方法有较高的估计精度，并且其估计误差接近其相应的CRLB。本文中的方法对于单模式情景下的短波TDOA估计的估计误差接近极限性能。此外，在多模式场景下估计方法对于短波多维参数和TDOA也能够得到比较准确的估计。

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作者
陈金苗;
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作者单位

西安电子科技大学;

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授予单位西安电子科技大学;
学科信息与通信工程
授予学位硕士
导师姓名杨克虎;
年度 2018
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 TN9;
关键词
异构; 天线阵列; 参数联合估计; TDOA; 测量;

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