无源定位

摘要： 目前在基于到达时间差(TDOA)和到达频率差(FDOA)的多站无源定位模型中,噪声的干扰、接收站和目标位置的不合理分布以及接收站的个数均会对定位模型中的系数矩阵造成影响,因此在实际的求解过程中系数矩阵可能会出现病态的问题,这在很大程度上会对定位结果产生影响.为了进一步在系数矩阵出现病态的情况下确保定位精度,提出了一种基于正则化约束总体最小二乘(RCTLS)的闭式解析法.该方法分为两步,第一步针对TDOA/FDOA定位问题建立基于RCTLS思想的定位模型,同时基于最小化均方误差的准则求解正则化参数,之后通过数学推导给出该模型的闭式解析解;第二步是利用约束条件建立关于第一步估计误差的方程并进行求解,最后利用求得的解对第一步的估计结果进行修正.仿真结果表明:本文方法通过牺牲了无偏性取得了低于两步加权最小二乘法(TSWLS)和约束总体最小二乘法(CTLS)的均方根误差(RMSE),而且在系数矩阵出现病态的情况下,其定位性能较TSWLS方法和CTLS方法也更为稳定.

摘要： 高轨卫星干扰源定位具有覆盖范围广、性能稳定的优势,是无线电监测的重要手段。然而,卫星干扰源定位的误差主要由定位构型决定,目前鲜有有效算法计算最优轨位。针对这一问题,提出了基于遗传算法的高轨卫星干扰源定位构型优化方法。首先推导了卫星时差定位的几何稀释度模型,并将几何稀释度作为遗传算法的适应度函数,然后基于遗传算法设计了轨位设计中的编码、适应度、选择等原则。最后获得了基于遗传算法的轨位设计结果。仿真试验和实星数据处理验证了所提方法的有效性。

摘要： 针对低慢小目标特点,结合基于5G基站信号的被动雷达目标时差提取实现方法,在综合分析对比多种无源定位方法的基础上,提出采用T2R距离和椭圆定位法对目标进行定位,并对该方法的基本原理和定位实现步骤进行了研究,对该方法定位模糊问题进行了分析。

摘要： 以当前电子侦察技术水平允许的测向精度、通信能力等为前提,通过仿真分析,探讨通过综合运用合理数量的海上电子侦察力量,对海上辐射源目标进行联合侦察定位,实现对海上电磁目标常态化侦察预警和对重点目标跟踪监视等能力的可能性与应用效能。

摘要： 在时/频差双站无源定位中,窄带信号的到达时差估计误差较大会导致定位性能恶化。针对这一问题,提出梯度加权定位算法,该算法利用观测量对地理位置的敏感度作为加权系数,建立最大似然目标函数,可将多个观测量进行加权融合,由此引入频差变化率以增加观测的Fisher信息。仿真结果表明,对于窄带信号,该算法相对于传统的时/频差定位算法具有更高的精度,与Hough算法相比具有更小的搜索量,能有效提升对窄带辐射源的综合定位性能。

摘要： 卫星干扰源定位能够被动接收干扰源信号,以卫星为平台对广域的电磁空间进行监视。传统的干扰源定位方法往往在干扰源高程已知的假设下进行定位算法设计,在实际应用中,尤其当干扰源高程较大时,存在较大的定位误差。针对这一问题,提出了高低轨场景的干扰源三维位置定位方法。利用低轨卫星过顶期间测量得到的多个时差测量值,构建高低轨时差定位方程组,并基于牛顿迭代法推导了迭代公式,设计了工程化定位步骤。仿真实验基于STK工具,构建了实际的高低轨定位场景,并进行了定位精度仿真和影响因素分析,验证了所提方法的有效性和稳健性。

摘要： 在空间运动多站无源定位系统中,针对高速运动辐射源脉冲信号到达不同观测站的时差及其变化率估计,提出对观测时段中间时刻采用最小二乘估计(LSE)的方法,并对基于时差序列的直线拟合和二次曲线拟合方法的估计精度进行仿真分析。理论分析和仿真结果表明,时差序列随时间呈现高次非线性特性,当达到一定的观测时长或脉冲数量时,采用时差序列二次曲线LSE方法能够得到较高的时差和时差变化率估计精度。

摘要： 针对平方根容积卡尔曼滤波(SRCKF)算法精确性和实时性存在的不足,以固定单站无源定位系统为研究对象,提出基于改进SRCKF的固定单站无源定位算法。该算法对SRCKF算法时间更新环节进行线性简化,能避免计算容积点带来的加权近似误差,减少运算量提高效率;引入迭代思想,对量测更新环节进行迭代运算,充分利用量测信息,降低估计误差。仿真结果表明,该算法能有效提高滤波估计精度和运算时效。

摘要： 三星时差定位通过两条时差线的交点确定干扰源位置,然而,当两条时差线存在两个交点时,理论上难以确定真实位置。针对这一问题,提出了基于多时刻时差的干扰源定位虚假点消除方法。该方法利用多个时刻的时差测量数据,基于WGS⁃84地球椭球模型建立定位方程组,通过牛顿迭代方法得到真实干扰源位置附近的定位结果,然后将该结果作为单时刻定位方程牛顿迭代方法求解的初始值,最终得到去除虚假点后高精度的定位结果。仿真实验和实测数据处理结果验证了所提方法的有效性,以及在较大测量误差下和先验初始值偏差的情况下仍具有良好的稳健性。

摘要： 基于雷达全脉冲定位样本数据平均值的定位算法存在小样本准确性问题,为了解决这个问题,通过引入威尔逊置信区间估计的概念,提出一种基于威尔逊置信区间的目标定位综合算法,该算法利用威尔逊置信区间下限值来计算定位置信度,并通过定位置信度加权平均的方式进行定位综合。该算法综合雷达全脉冲数量与定位点好评率,能够有效解决小样本定位准确性问题。通过仿真实验表明,该算法能够避免以上问题,无论是小样本数据还是大样本数据,都能提供更为可信的定位结果。

摘要： 针对多无人机在无源定位过程中如何协同动态规划航迹提高定位精度问题,提出基于演化深度神经网络的分布式动态航迹优化方法.该方法首先将演化计算与深层前向反馈神经网络相结合,设计基于演化神经网络的无人机协同无源定位动态航迹规划框架.然后以多无人机到达角(AOA)协同定位为例,利用定位过程中对目标估计的克拉美罗界(CRLB)生成最优训练集.通过无人机下一时刻与目标形成的相对构型作为系统学习的行为,从而得到下一时刻优化后的航迹点.实验结果表明,该方法相对于传统中心控制的无人机协同定位方法,具有更低的处理延时,能够以更短时间达到定位精度.

摘要： 由于空间目标无源定位问题具有状态维度高、非线性强等特点,常用的非线性滤波算法EKF和UKF存在计算复杂、参数设置困难、滤波精度较低的问题,然而基于QR分解的SCKF算法能够较好地解决这些问题,因此将SCKF算法引入到空间目标无源定位中,并通过仿真验证了SCKF算法的定位精度高于EKF和UKF.并使用MATLAB自身提供的界面开发环境GUI,设计了基于天基仅测角观测模型的空间目标定位界面,可根据用户需求调整仿真参数、选择不同滤波算法,开展仿真实验,比较不同算法的性能.

摘要： 为解决异常误差导致的机载单站无源定位不准确问题,提出了一种鲁棒的约束总体最小二乘(RCTLS)定位算法.首先建立定位模型,构建了加权的约束总体最小二乘(WCTLS)定位准则,并给出了牛顿迭代解.然后,利用广义M估计原理构建了WCTLS准则的鲁棒极值函数,将鲁棒CTLS问题转化为对等价权函数的设计问题,并根据丹麦法构建了等价权函数.理论分析表明,RCTLS算法能够有效识别异常误差,并降低异常测量数据的权值以减小其对定位结果的影响.仿真结果显示,存在异常误差时,RCTLS算法能够获得理想的定位估值,具有较强的鲁棒性.

摘要： 随着北斗二号区域卫星导航系统的组网完成和全球卫星导航系统的建设部署,中国周边地区上空的北斗GEO/IGSO卫星数量显著增多.北斗GEO/IGSO卫星具有空间基线长、定轨与时间同步精度高,地面区域覆盖广的特点,这为利用北斗GEO/IGSO卫星对中国周边地区非合作目标进行无源定位提供了可能.本文利用北斗GEO/IGSO卫星,并采用3星/4星时差定位体制,对中国周边5000km范围内的非合作目标进行了定位仿真分析,仿真结果表明:对于地面或海面目标,当采用3星时差定位体制,在绝对位置误差10m,相对位置误差10m,时差测量随机误差100ns,时差测量系统误差10ns的典型指标下,定位精度优于0.2km;对于空中目标,当采用4星时差定位体制,在目标速度3Ma(马赫数),高程10km,且绝对位置误差10m,相对位置误差10m,时差测量随机误差100ns,时差测量系统误差10ns的典型指标下,定位精度优于0.5km.

摘要： 本文首先论述了无人机机栽无源定位技术的作战需求,然后描述了无源定位技术的主要作战应用模式,包括对敌防区外电磁目标的位置、信号参数等作战支援信息侦察与监视、传感器协同、威胁告警、火控解算等模式;最后根据作战需求提取机栽无源定位系统设计的关键技术,包括复杂电磁环境的信号高精度测量、识别、分选及电磁兼容等方面内容.

摘要： 针对固定单站无源定位中的DPFRC算法无法对目标辐射源速度进行直接解算的问题,将多普勒频率引入观测量之中,提出一种改进的固定单站无源定位模型,并通过卡尔曼滤波对定位结果进行平滑处理.将改进模型与原有模型进行了仿真比较,对不同距离、不同采样间隔下两种模型的性能进行了仿真分析.仿真结果表明,相比于原有定位模型,改进模型具有更为广泛的应用环境.

摘要： 无源定位技术能隐蔽地确定辐射源的位置,具有作用距离远、隐蔽性好、不受干扰等优点.多机编队协同探测无源定位技术与单机无源定位技术相比,定位速度快、精度高.被动目标跟踪过程中,目标的运动状态与角度量测值之间存在强烈的非线性关系,针对这一问题结合最小二乘法、Singer模型和卡尔曼滤波方法进行目标的定位跟踪.对于多目标无源定位过程对跟踪结果具有很大影响的虚假点,创新性的使用静态与动态相结合的方式进行虚假点去除.对于多目标采用了多重门限进行静态虚假点消除,然后采用航迹关联法进行动态去除虚假点.仿真结果表明该方法可实现基于多机编队协同角度测量的单/多目标跟踪,跟踪精度高.

摘要： 采用卫星导航进行定位测量是目前精确较高的一种分布式平台站址测量方式。针对分布式群组构型高精度定位应用需求,根据分布式群组构型无源定位算法,构建了时差定位仿真模型,对影响定位精度的几项主要因素进行了详细仿真计算,给出了时差测量、站址误差等关键指标对定位精度的影响规律,为分布式群组构型系统设计与具体应用提供了支撑.

摘要： 多机ESM系统通过被动探测目标辐射获取角度信息,以实现对目标的定位.本文针对无源纯角度跟踪中目标机动的问题,基于交互式多模型(IMM),提出一种基于最小二乘法和无迹卡尔曼滤波(UKF)的多站纯角度机动目标跟踪方法.该算法使用最小二乘法对目标位置进行估计,将其作为UKF滤波算法的观测信息,结合IMM,最终实现了对机动目标的被动跟踪.通过计算机仿真验证了本文方法的有效性,且比转换测量卡尔曼(CMKF)滤波器有着更好的收敛速度和跟踪精度.

摘要： 针对无源定位技术国内外研制情况进行了简要介绍,探讨了多站无源定位工作原理、双曲面定位方程与解算方法,对TDOA算法实现待测目标的定位与跟踪进行了相关分析.给出了TDOA双曲面模型,对Chan、泰勒级数展开和AML等几种主要的定位算法进行了推导分析.论文建立了一种多站无源定位数据处理模型,并实现了某再入飞行器多站定位软件.该模型主要包括同帧时间数据搜索、轨迹初始解算和轨迹最小二乘拟合,为相关工程研制提供了计算方法.

摘要： 一种无源互调源的定位方法及装置，涉及无线通信技术领域。方法包括：网络设备依次针对多个扫描点中每个扫描点通过以下步骤执行扫描过程：通过发射天线发送针对第一扫描点的多个不同频率的下行信号，并通过接收天线接收针对所述第一扫描点的上行PIM信号；其中，所述第一扫描点为所述多个扫描点中的任一个扫描点，所述上行PIM信号由多个下行信号中任意至少两个下行信号激发产生；所述网络设备根据所述多个扫描点分别对应的上行PIM信号，在所述多个扫描点中确定PIM源。由此，无需依赖外接设备，通过网络设备自身即可实现对PIM源的定位。

摘要： 本发明披露了一种无源光网络(PON)中的故障定位方法和故障定位装置，以及一种具有该故障定位装置的无源光网络。根据本发明的无源光网络(PON)中的故障定位方法包括：a)在PON被通常操作为无源网络时，通过仅在需要时临时性供应的电能来选择性配置远程节点(RN)的光路；以及b)通过所述选择性配置的光路插入OTDR单元的监测信号，来检测所述选择性配置的光路上发生的故障，所述OTDR单元位于交换中心(CO)中。

摘要： 本申请公开了一种无源互调干扰源定位系统和定位测试方法，将被测无源器件固定在外电磁噪声隔离支架上，外电磁噪声隔离支架可以对被测无源器件以外的电磁噪声进行一定程度的隔离，避免外界电磁噪声干扰测试结果，测试信号发生器为被测无源器件施加预置激励信号，终端负载用于吸收被测无源器件在测试过程中产生的功率，近场扫描磁场检测探针用于紧贴被测无源器件来回移动探测被测无源器件各点位置的无源互调干扰信号，将无源互调干扰信号传输至频谱分析仪显示，从而可以根据频谱分析仪显示的无源互调干扰信号确定出被测无源器件的无源互调干扰源，解决了现有的无源干扰互调干扰源定位方法检测方式过于复杂和检测结果不能得到直观体现的技术问题。

摘要： 本发明提供一种无源标签定位装置、系统、定位方法及运动轨迹定位方法，该定位装置包括：一无源标签；一阵列天线，该阵列天线包括：一第一方向天线阵列，用于获取无源标签在第一方向的入射角；以及一第二方向天线阵列，用于获取无源标签在第二方向的入射角。本发明仅使用一定位阵列天线既可以完成对覆盖场内无源标签的定位，无需放置多台读写器和参考标签；即使贴有无源标签的车辆处于高速行驶状态，本定位装置仍然能够准确采集标签信息并计算其位置信息，同时可得到车辆行驶轨迹。

摘要： 一种无源互调源的定位方法及装置，涉及无线通信技术领域。方法包括：网络设备依次针对多个扫描点中每个扫描点通过以下步骤执行扫描过程：通过发射天线发送针对第一扫描点的多个不同频率的下行信号，并通过接收天线接收针对所述第一扫描点的上行PIM信号；其中，所述第一扫描点为所述多个扫描点中的任一个扫描点，所述上行PIM信号由多个下行信号中任意至少两个下行信号激发产生；所述网络设备根据所述多个扫描点分别对应的上行PIM信号，在所述多个扫描点中确定PIM源。由此，无需依赖外接设备，通过网络设备自身即可实现对PIM源的定位。

摘要： 本发明公开了基于信息无源存储和有源定位的变电站施工作业人员安全管控系统，包括：具备高频无线通信功能的电子标签、电子标签阅读终端、定位终端、前置终端及计算机管理系统；前置终端位于待施工作业的变电站内，与计算机管理系统通信，计算机管理系统将施工作业人员的基本身份信息、证照信息、对应的电子标签编号信息下发到前置终端；前置终端内安装有电子标签阅读器，电子标签无源存储区内的人员信息和标识卡有效期信息，与计算机管理系统下发的相关信息进行比对，比对成功，则施工作业人员进入变电站。在施工作业期间当人员靠近危险区域时可进行快速辨识和告警，同时生产施工作业期间人员的运动轨迹，避免出现不按规定进行施工作业的情况。

摘要： 本发明提供了一种基于多平台协作的卫星导航干扰源无源定位方法，在多个作战平台组网协同情况下，利用多个作战平台获取的卫星导航干扰源方位数据共享，采用多平台无源测向交叉定位技术，解算出卫导干扰源的位置，为后续的打击摧毁提供有效的战场信息，提高各作战单元的作战性能。本发明隐蔽性好，不存在暴露自身位置信息；能够有效避免双平台定位中存在计算死角以及解算出虚假点的问题，还能够对干扰源进行实时三维定位；数据量大大减少，计算量也更小，节约了计算能力，对其他功能的正常运行影响很小；有效减少定位解算中可能出现的虚假点，减小了作战成员平台设备的计算压力，增强战场网络化信息数据的利用效率，提高作战指令的精确性。

摘要： 本发明公开了一种多频无源标签的煤矿井下无源定位系统及方法，属于煤矿井下监控领域。包括井下定位终端，定位无源定位微基站，无源定位无源标签，以及井上定位服务器；所述的井下无源定位微基站可以安装在巷道、综采工作面等地，定位终端可由于人员或井下设备携带，定位终端的位置即为井下人员或者设备的位置；所述的井上定位服务器对采集的到无源标签号、RSSI、频率、相位信息进行处理，并根据已知无源标签所处的位置和处理后的信息进行运算，能够得到定位终端所在的位置。使用无源标签的频率，相位、RSSI信息作为监测手段，用来判断定位终端的位置，其设备简单，易部署，系统的本部低廉，定位准确度高。

摘要： 本发明公开了一种甚低频脉冲源的天基无源定位方法及系统，所述方法包括以下步骤：获取待定位甚低频脉冲源发射的甚低频信号的天基平台接收机接收时刻、在电离层中的传播路径及传播时长；基于获取的天基平台接收机接收时刻、在电离层中的传播路径及传播时长，获取甚低频信号经过电离层入射点时的时刻；基于在电离层中的传播路径和预设的接收点坐标获取电离层入射点坐标；根据经过电离层入射点时的时刻、电离层入射点坐标以及预设的定位条件，获取待定位甚低频脉冲源的坐标，实现无源定位。本发明能够提高甚低频脉冲源定位的精度。

摘要： 本发明提供了一种基于多平台协作的卫星导航干扰源无源定位方法，在多个作战平台组网协同情况下，利用多个作战平台获取的卫星导航干扰源方位数据共享，采用多平台无源测向交叉定位技术，解算出卫导干扰源的位置，为后续的打击摧毁提供有效的战场信息，提高各作战单元的作战性能。本发明隐蔽性好，不存在暴露自身位置信息；能够有效避免双平台定位中存在计算死角以及解算出虚假点的问题，还能够对干扰源进行实时三维定位；数据量大大减少，计算量也更小，节约了计算能力，对其他功能的正常运行影响很小；有效减少定位解算中可能出现的虚假点，减小了作战成员平台设备的计算压力，增强战场网络化信息数据的利用效率，提高作战指令的精确性。