无源定位中时延估计方法研究

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基于神经网络无源时差定位算法的研究

图书分类号TN965密级非密UDC注1______________________________________________________________硕士学位论文基于神经网络的无源时差定位算法研究曲婧指导教师王黎明（教授）申请学位级别工学硕士专业名称通信与信息系统论文提交日期2010 年 4 月27 日论文答辩日期2010 年 5 月31 日学位授予日期________年______月______日论文评阅人___________________________________________________________ 答辩委员会主席_______________________2010年4 月27 日原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。

对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本声明的法律责任由本人承担。

论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。

签名：日期：导师签名：日期：基于神经网络的无源时差定位算法研究摘要在无源定位技术飞速发展的今天，时差(TDOA, Time Difference of Arrival)定位技术以其抗干扰、易实现以及精度高等优点逐渐成为无源定位技术的主流。

这种定位方法的原理是通过地面固定基站接收定位目标自身携带的信号源发射的信号并计算出时差来确定目标的位置。

如何准确而快速的根据时差数据与目标坐标值之间的非线性关系对目标进行定位，正是本文的重要研究目标。

北斗导航系统无源算法及定位精度分析

北斗导航系统无源算法及定位精度分析论文导读：能提供这种服务的有美国的全球定位系统（GPS）,俄罗斯的全球导航卫星系统（GLONASS）,我国的“北斗导航系统”也初步具有这种功能。

逐步扩展为全球卫星导航系统。

关键词：北斗导航系统，全球定位系统，全球卫星导航系统引言现代战争是海陆空天一体化联合作战的战争，是以电子战、信息战为核心，以空中打击为主要手段的高技术战争。

现代战争要求“稳、准、狠”地摧毁敌方有生力量及军事设施，快速制服敌方，尽可能减少己方的伤亡和消耗，尽量避免伤及平民百姓。

因而，覆盖全球的中远程精确导航定位和通信服务在现代战争中的地位和作用越来越显著，引起世界各国军事部门的高度关注。

目前，能提供这种服务的有美国的全球定位系统（GPS）,俄罗斯的全球导航卫星系统（GLONASS）,我国的“北斗导航系统”也初步具有这种功能；欧洲的“伽利略”卫星定位计划也在紧锣密鼓地进行中。

随着中国北斗卫星导航系统的建设，将形成美、俄、欧、中在卫星导航系统上的“四强争霸”格局。

1 北斗导航系统北斗导航系统从20世纪80年代末期开始预研，于1996年实施。

建设中的中国北斗导航系统（COMPASS）空间段计划由5颗静地同步轨道卫星和30颗非静地同步轨道卫星组成。

我国已先后于2000年10月31日、月21日、2003年5月25日发射了3颗静地同步轨道卫星，组成了“北斗一号”双星定位系统；地面测控系统已基本建成；各类用户设备经多年研究，已突破技术难点，进入推广应用阶段；整个“北斗一号”系统经过试运行，已开始投入运营，为各类用户提供有源定位、通信（简短报文传送）和授时服务。

2007年2月3日成功发射了第4颗北斗导航试验卫星。

三颗静地同步轨道卫星，一颗为备份星。

在此基础上建立的中国北斗导航试验系统运行至今工作稳定、状态良好，已在测绘、电信、水利、交通运输、勘探和国家安全等诸多领域逐步发挥重要作用。

第4颗北斗导航试验卫星曾因帆板无法打开发生故障，但目前已成功排除。

《基于UWB定位系统的设计及时延算法的研究》范文

《基于UWB定位系统的设计及时延算法的研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，定位技术已成为众多领域的重要应用之一。

超宽带（UWB）定位系统因其高精度、低功耗等优点，在室内定位领域得到了广泛的应用。

本文将针对基于UWB定位系统的设计及其时延算法进行研究，以提高定位精度和系统性能。

二、UWB定位系统设计1. 系统架构UWB定位系统主要由标签（Tag）、锚点（Anchor）和数据处理中心三部分组成。

标签用于标识目标位置，锚点负责提供参考坐标信息，数据处理中心则负责计算并输出目标的位置信息。

2. 信号传输与接收UWB信号具有较高的时间分辨率和抗干扰能力，使得其在室内环境中具有较好的传输性能。

系统通过多个锚点与标签之间的信号传输与接收，实现目标的定位。

三、时延算法研究1. 时延估计时延估计是UWB定位系统的关键技术之一。

通过测量信号在标签与锚点之间的传播时间，可以计算出目标与各锚点之间的距离。

常用的时延估计方法包括匹配滤波法、相关法等。

2. 多径效应处理室内环境中，多径效应会对UWB信号的传播造成干扰，影响定位精度。

为解决这一问题，可采用多径抑制算法，如基于卡尔曼滤波的时延估计方法等，以提高时延估计的准确性。

3. 融合算法为进一步提高定位精度，可将时延算法与其他定位技术（如惯性传感器、WiFi等）进行融合。

通过多源信息融合算法，实现对目标位置的更精确估计。

四、实验与分析为验证所研究时延算法的有效性，我们进行了大量实验。

实验结果表明，采用本文所提时延算法的UWB定位系统，在室内环境下具有较高的定位精度和稳定性。

与传统的时延估计方法相比，本文所提算法在多径效应干扰下表现出更好的性能。

同时，通过与其他定位技术的融合，进一步提高了系统的综合性能。

五、结论本文针对基于UWB定位系统的设计及时延算法进行了研究。

通过分析UWB定位系统的设计原理和时延估计方法，提出了一种具有较高精度和稳定性的时延算法。

实验结果表明，该算法在室内环境下具有较好的性能表现，可有效提高UWB定位系统的精度和稳定性。

同步卫星无源测轨中的时差定位与精度分析

同步卫星无源测轨中的时差定位与精度分析彭华峰;曹金坤;郑超【摘要】Positioning based on time-delay measurement is one of the most important positioning method. The issue is focused on its usage on geosynchronous earth orbit satellite(GEO) measurement and determination. The principles, algorithm and diagram of positioning with four stations are presented. The equation of error's transmission is derived here. The importance is the error analysis of how the position precision is affected by the measurement precision, the layout pattern of four stations, the length of the baseline, the precision of station's position and so on. Monte-Carlo simulation is achieved on computer which is coincident with the result of the error analysis. The simulation result indicates that all the measurement precision, the layout pattern of four stations, the length of the baseline and the precision of station's position are the key factors of the position precision; the layout like an inverse Y form is the best one, and a rectangle or diamond form is the worst layout form which is not suggested to be used in positioning system. In order to get precision with order of kilometer, the baseline is suggested to be larger than 1 000 km. It is more better if even more larger; the precision of station's position must be better than 1 m.%多站时差定位是最重要的无源定位方法之一.研究了基于四站时差测量的地球同步卫星无源定位和定轨方法.介绍了四站时差定位的基本原理,给出了四站时差定位算法和详细算法流程,推导了四站时差定位精度的误差传播方程.重点分析了测量精度、布站方式、基线长度、站址误差对同步卫星定位精度的影响.通过Monte Carlo仿真,验证了四站时差定位算法与误差分析结果的一致性.仿真结果表明:测量误差、布站方式、基线长度和站址误差均是定位误差的关键影响因素；布站方式以倒Y型布站效果最佳,菱形或矩形布站方式存在奇异区；为达到km量级定位精度,则基线长度应大于1 000 km;采用四站时差测轨时,站址坐标精度水平应优于1 m.【期刊名称】《系统工程与电子技术》【年(卷),期】2012(034)011【总页数】7页(P2219-2225)【关键词】无源测轨;时差;精度分析;同步卫星【作者】彭华峰;曹金坤;郑超【作者单位】西南电子电信技术研究所,四川成都610041;西南电子电信技术研究所,四川成都610041;西南电子电信技术研究所,四川成都610041【正文语种】中文【中图分类】P2880 引言无源时／频差定位是无源定位的热点技术之一［1－6］，具有定位精度高、隐蔽性好、作用距离远等优点，对于提高系统的生存能力具有重要的作用。

无源多站时差定位技术研究及在频谱监测中的应用

和ｔ一ｔ就是我们所求的时间差。如图２示。由得到３１所
的两条双曲线（图中两条虚线）叉后的交点，就是既交辐射源的位置。
采用３监测站定位产生的两条双曲线的交叉点，个
－￣＿２２）＂ＸＯｙ＝Ｉ２）ＸＸ（ｙ一ｌ）＇）１ｃｔ／）ｙ２（２ｌ２（１（＋＿￣－＋－ｔ＝２Ｘ一＝ — ＋一２（（ｙ６Ｉ３）（一一＋一２ｌｃｔＪ））ｆ））（１（ｔ＝１
式中．ｃ为光速，ｃｔ一１和ｃｔ－１是由观测时差（ｔ）（ｔ）２３
度较高离监测站越远定位精度越低．特别是基线延
图２双曲线定位图
长线附近或者延长线所夹的区域定位误差最大，这是
田
转换出来的距离差。下面我们来推导此方程组。主站Ｍ１辐射源的距离为：到ＩＱｌ￣）（ｙ；Ｍ１＝／一一）（＋ｘ副站Ｍ２辐射源的距离为：到
来提高定位精度。定位精度用ＧＤＯＰＧｅｍｅｒａＤ＿ｔｎＯｆ（ｏｔｉＩＩｉｃｕｏＰｅｉｏ）ｒｃｓｎ来表示．ＧＤ值越大，定位精度越低，相ｉＯＰ反，ＧＤ值越小．定位精度越高。ＯＰ
根据各点的几何关系则有下式成立。
２定位精度分析及仿真、对时差定位进行精度分析有助于使我们了解是哪些因素影响定位精度，以及这些因素又是如何对定位精度产生影响的，它可以指导我们采取各种应对措施

《2024年基于UWB定位系统的设计及时延算法的研究》范文

《基于UWB定位系统的设计及时延算法的研究》篇一一、引言随着科技的不断发展，定位技术已经成为了许多领域中不可或缺的一部分。

其中，超宽带（UWB）定位系统因其高精度、低功耗等优点，在室内定位、人员跟踪等领域中得到了广泛应用。

本文旨在探讨基于UWB定位系统的设计以及时延算法的研究，以提高定位精度和系统性能。

二、UWB定位系统设计1. 系统架构UWB定位系统主要由标签（Tag）、锚点（Anchor）和上位机（Host）三部分组成。

标签用于携带信息，锚点用于接收标签信号并计算位置信息，上位机则负责处理锚点发送的数据并展示位置信息。

2. 信号传输与处理UWB信号具有较高的时间分辨率和抗干扰能力，能够提供准确的距离和角度信息。

在UWB定位系统中，标签通过发射UWB信号与锚点进行通信。

锚点接收到信号后，通过计算信号传播时间、相位差等信息，得出标签的位置信息。

三、时延算法研究1. 时延对定位精度的影响时延是影响UWB定位精度的重要因素之一。

时延过长会导致标签的位置计算出现偏差，从而影响定位精度。

因此，研究有效的时延算法对于提高UWB定位系统的性能具有重要意义。

2. 时延算法分类与比较目前，针对UWB定位系统的时延算法主要包括基于统计的算法、基于滤波的算法和基于机器学习的算法等。

其中，基于统计的算法简单易实现，但精度较低；基于滤波的算法能够在一定程度上提高精度，但计算复杂度较高；基于机器学习的算法则能够通过学习历史数据来优化时延估计，提高定位精度。

3. 时延估计算法研究针对时延估计算法的研究，本文提出了一种基于卡尔曼滤波的时延估计算法。

该算法通过引入卡尔曼滤波器对UWB信号的传播时间进行估计和修正，从而降低时延对定位精度的影响。

实验结果表明，该算法能够有效地提高UWB定位系统的性能和稳定性。

四、实验结果与分析1. 实验设置为验证本文所提出的基于卡尔曼滤波的时延估计算法的有效性，我们设计了一系列实验。

实验中，我们使用UWB模块搭建了室内定位系统，并采用本文所提出的算法进行时延估计和位置计算。

无线电被动定位中射频窄带信号时延估计研究的开题报告

无线电被动定位中射频窄带信号时延估计研究的开题报告一、研究背景无线电被动定位（radio direction finding，简称RDF），是利用无线电波的传播特性来定位无线电信号源的一种技术。

在无线电通信、电子侦察、遥感侦测、航空航天等领域有着广泛的应用。

RDF系统一般分为无源RDF和有源RDF两种类型，其中无源RDF仅利用被监测目标自身发出的电磁波，在目标区域内部署多个接收机，通过比较不同接收机接收到的信号时刻差，计算出目标位置。

而在有源RDF中，除了利用目标自身发出的电磁波，还可以通过较可靠的方式在目标或其周围发射一个或多个固定频率的射频（Radio Frequency，简称RF）信号源，以定位目标位置。

在RDF中，射频信号时延估计是一项重要的技术，通过对接收到的RF信号进行时延测量，可以计算出信号源的位置。

然而，在复杂的信号环境下，由于多径效应、信号抑制以及信噪比较低等因素的影响，使得时延估计面临着较大的困难。

因此，提高射频信号时延估计的精度和可靠性是当前研究的重点之一。

二、研究内容与目标本文的研究内容主要是针对RDF中射频窄带信号时延估计进行研究。

研究目标包括以下几个方面：1.分析和研究不同场景下信号时延估计的影响因素、关键技术和现有解决方案；2.提出一种基于射频窄带信号的时延估计方法，通过分析不同信道条件下的信号特性，采用最优的信号处理算法提高时延估计的准确性和可靠性；3.设计和实现一个射频信号时延估计系统的原型，通过实验验证所提出的方法的效果和稳定性。

三、研究方法与步骤本研究采用如下方法和步骤进行：1.文献调研和分析。

对当前RDF技术中射频信号时延估计的相关理论和方法进行综合分析和比较，为本研究提供理论基础和实验参考。

2.信号特性分析和建模。

对不同信道环境下接收到的射频信号进行信号特性分析，根据信号特性建立数学模型。

3.算法设计和仿真验证。

根据信号模型，采用信号处理算法对射频窄带信号进行时延估计，通过Matlab软件进行仿真验证。

目标辐射源无源定位中的时-频差估计

目标辐射源无源定位中的时-频差估计目标辐射源无源定位中的时/频差估计摘要：目标辐射源的无源定位是通过接收到的信号来确定目标的位置。

由于环境的复杂多样性，时/频差估计成为目标无源定位中的关键技术之一。

本文将介绍时/频差估计的基本原理和常用方法，并探讨其在目标辐射源无源定位中的应用。

一、引言目标辐射源无源定位是一种无需目标主动参与的定位技术，适用于无法获得目标位置信息的情况下对目标进行定位。

其主要应用于军事侦察、通信干扰监测等领域。

在目标无源定位中，时/频差估计是一种常用的技术手段，用于估计目标信号到达接收器的时间延迟和频率偏移。

二、时/频差估计的基本原理1. 时差估计时差估计是通过测量接收到的信号在时间上的延迟来确定目标的位置。

常用的时差估计方法有相关法、协方差法、互相关法等。

相关法是一种基于信号的相似性进行时差估计的方法，其原理是通过计算信号之间的相关系数来确定时差。

协方差法则通过计算接收到的信号的协方差矩阵来估计时差。

互相关法是一种基于信号互相关性的时差估计方法，它通过计算信号之间的互相关函数来确定时差。

2. 频差估计频差估计是通过测量接收到的信号的频率偏移来确定目标的位置。

常用的频差估计方法有自相关法、最大似然法、最小二乘法等。

自相关法是一种基于信号自相关性的频差估计方法，它通过计算信号自相关函数的极值点来确定频差。

最大似然法则通过最大化信号的似然函数来估计频差。

最小二乘法是一种基于信号最小二乘准则的频差估计方法，它通过最小化信号的均方误差来确定频差。

三、时/频差估计在目标辐射源无源定位中的应用1. 目标时/频差估计算法的选择在目标辐射源无源定位中，选择合适的时/频差估计算法至关重要。

一般情况下，需要综合考虑算法的精度、计算复杂度、实时性等因素来选择合适的算法。

在实际应用中，常用的时/频差估计算法包括二维相关积累算法、LMS算法、Kalman滤波算法等。

2. 目标辐射源无源定位系统设计目标辐射源无源定位系统主要由接收器、天线阵列和估计算法组成。

无人机无源定位算法研究

无人机无源定位算法研究一、引言随着科技的不断发展，无人机已经逐渐展现出其非常重要的地位，无人机的应用日益广泛，涉及到许多领域，如农业、监测等领域，然而对于无人机制导导航中的无源定位问题却一直困扰着研究者，因此，寻找高精度、低成本的无源定位算法成为无人机导航中的重要研究方向。

二、无源定位的概念和难点无源定位是指不需要再目标上部署任何设备的前提下，通过拥有良好空间分布的多个传感器对目标的信号进行测量，从而确定目标的位置和速度的技术。

无源定位主要解决以下难点：1.多传感器协同问题2.总体成本与系统复杂度问题3.复杂地形条件下的精度问题三、基于信噪比的无源定位算法基于信噪比的无源定位算法是一种常用的无源定位算法，其主要利用目标发射的信号在不同传感器之间的信噪比差异来确定目标位置。

该算法一般可以分为两个步骤：1.建立信噪比模型2.利用信噪比模型求解目标位置该算法的主要优点是可扩展性强，可以较好地应对复杂环境，可以在高速场景下仍然获得良好定位效果。

四、基于距离测量的无源定位算法基于距离测量的无源定位算法是另一种常用的无源定位算法，该算法主要基于传感器与目标之间的距离测量来确定目标位置。

该算法的主要步骤包括以下几个步骤：1.测量目标到传感器的距离2.估计传感器之间的距离值3.使用定位算法计算目标位置该算法的主要优点是适用于大范围的跨越距离的定位问题，但在一些复杂地形、建筑等环境中常常会受到干扰与误差，导致定位精度下降。

五、基于多指标融合的无源定位算法基于多指标融合的无源定位算法是一种新兴的无源定位算法，该算法主要基于多个无源定位指标进行融合定位，可以对传感器的位置进行优化，提高无源定位精度。

该算法主要步骤包括以下几个步骤：1.构建多指标融合模型2.确定各指标间的关系3.进行融合运算此外，该算法也可以利用模型自适应的特性来适应不同的环境，进一步提高无源定位精度。

六、总结无人机无源定位算法对于无人机制导导航具有非常重要的意义，目前，基于信噪比、基于距离测量和基于多指标融合等多种无源定位算法被广泛应用于无人机导航领域，并逐渐得到不断的改进和优化，在未来，无人机无源定位算法仍将继续发挥着其重要作用。

无源时差频差定位方法的研究的开题报告

无源时差频差定位方法的研究的开题报告题目：无源时差频差定位方法的研究研究背景：随着无线通信技术的快速发展，人们对无线定位技术的需求也越来越大。

传统的无线定位技术主要基于GPS、GLONASS 等卫星导航系统，但这些系统在室内或者密集城市区域的精度相对较低。

为了克服这些问题，无源时差频差定位技术应运而生。

该技术利用无线信号传输的时延和频差信息来测量物体的位置。

因此，研究无源时差频差定位技术对于实现室内等复杂环境中的高精度定位至关重要。

研究内容：本研究将重点探讨无源时差频差定位技术的原理、实现方法及性能分析。

具体研究内容包括：1. 无源时差频差定位技术基本原理的介绍；2. 无源时差频差定位系统设计及建模；3. 定位算法的研究与开发；4. 实验结果的分析及验证。

研究目标：1. 实现无源时差频差定位的基本原理，并对其进行理论分析；2. 设计并实现一套无源时差频差定位系统，并对其性能进行测试和分析；3. 研究无源时差频差定位中几种典型算法的性能，并比较其优劣；4. 对无源时差频差定位技术在实际应用中进行探索。

预期成果：1. 设计、制作无源时差频差定位系统的原型，并对性能进行测试；2. 完成一篇学术论文，介绍无源时差频差定位技术的原理、实现及实验结果，并发表在相关国际学术期刊上；3. 完成一份技术报告，对无源时差频差定位技术在实际应用中的应用进行总结和探讨。

研究意义：本研究将有助于推动无源时差频差定位技术的发展，为室内无线定位提供新的思路和解决方案。

此外，无源时差频差定位技术具有极高的安全性和隐私性，可应用于个人隐私保护和公共安全监控等领域。

基于时延估计的无线定位技术研究

2、未来时延估计的无线定位技术的发展趋势和前景
未来时延估计的无线定位技术的发展趋势主要包括以下几个方面：①提高定位精度。通过研究和应用更高精度的时延估计技术、优化算法等手段，提高定位精度；②扩大适用范围。在更复杂的环境中应用时延估计的无线定位技术，例如城市峡谷、高楼大厦等；③实现三维定位。目前大部分定位技术只能实现二维定位，未来将研究实现三维定位的方法；④结合其他技术。
在实际应用中，通常采用多个基站组成一个网络，通过测量信号在不同基站之间的传输时间差，计算出目标与各个基站之间的距离差，然后用这些距离差来求解目标的位置。
3、常用时延估计的无线定位技术对比分析
目前常用的时延估计的无线定位技术包括到达时间差（TDOA）、到达时间（TOA）和到达角度（AOA）等。其中，TDOA是最常用的技术之一，它通过测量信号在不同基站之间的传输时间差来计算目标的位置。与TOA和AOA相比，TDOA不需要精确同步各个基站的时间，也不需要测量信号的到达角度，因此具有更高的实用性和可靠性。
结论通过对时延估计的无线定位技术的探讨和研究，我们可以得出以下结论：该技术在提高定位精度、扩大适用范围、实现三维定位等方面具有广阔的发展前景；然而，仍存在一些问题需要进一步研究和解决。未来，将进一步研究更高精度的时延估计技术、优化算法等，以实现更广泛应用和更高精度的无线定位。
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时延估计的无线定位技术的原理是，假设有两个基站A和B，它们之间的距离为d，信号在空气中的传播速度为c，则信号从A到B所需的时间为d/c。当目标（例如一个无线设备）位于两个基站之间时，它从A接收到的信号和从B接收到的信号之间存在一个时间差△t。根据△t和d/c的值，我们可以计算出目标距离基站A和B的距离差△d，进而求出目标的位置。

基于二次相关的无源时差定位研究

基于二次相关的无源时差定位研究无源时差定位是一种基于接收信号的时间差异来确定目标位置的定位方法，该方法主要用于无线定位系统中。

而二次相关则是无源定位中的一种常用的信号处理方法。

本文将基于二次相关的无源时差定位进行研究，包括原理、方法和应用。

一、无源时差定位原理无源时差定位是一种基于接收信号的时间差异来确定目标位置的定位方法。

在无线定位系统中，通常使用多个接收节点同时接收目标发出的无线信号，并通过对接收到的信号进行处理来计算出信号传播的时间差异，从而确定目标的位置。

二、二次相关方法二次相关是无源时差定位中常用的信号处理方法之一、该方法可以通过对接收信号的二次相关函数进行计算，从而得到信号的时差。

二次相关的计算可以通过互相关算法或维纳-辛钦定理来实现。

三、基于二次相关的无源时差定位方法1.接收信号多个接收节点同时接收目标发出的无线信号，并记录接收到的信号强度。

2.信号处理对接收到的信号进行二次相关计算，得到信号的时差。

3.时差计算根据信号的时差计算出目标到各个接收节点的距离差。

4.定位计算根据目标到各个接收节点的距离差，使用三边测量或多边测量方法计算出目标的位置。

四、基于二次相关的无源时差定位应用1.室内定位在室内环境中，基于二次相关的无源时差定位可以通过多个接收节点接收目标发出的信号，从而确定目标在室内的位置。

这种方法可以用于室内导航、人员定位等应用。

2.物体追踪3.环境监测总结：本文对基于二次相关的无源时差定位进行了研究，包括原理、方法和应用。

无源时差定位是一种基于接收信号的时间差异来确定目标位置的定位方法，而二次相关是其中一种常用的信号处理方法。

基于二次相关的无源时差定位可以应用于室内定位、物体追踪和环境监测等领域。

在未来的无线定位领域中，基于二次相关的无源时差定位将会得到进一步的研究和应用。

无线定位中时间延迟估计方法研究

２．１时间延迟估计的概念
时间延迟从字面上理解就是时间的差不同的信噪比．由于距离的不同，会造成时间数据的变差。时间延迟利用参考估计的数据进行有效化的处理．对时间延迟进行合理的估计和曾算．从而加深相关数据的参数统计例如信源的最长距离．运动方位和运动方向，速度等数据。
０．引言无线电技术是一种较为特殊的信号．是音频窄带信号的信号传播与延迟．针对现有的无线电定位信号的现状、特点与意义进行合理化的分析．研究时间延迟估算具有的准确概念．对定位技术和指标数据进行合理化的分析．合理的提高无线电技术的先关指标，提高时间延迟估计的整体精度．保证合理化的降低噪声．采用新型的延时估计方法对音频窄带信号有效化的时间延迟估计．从而提高整体无线电定位技术的准确性．提高无线定位系统中时间延迟估计效果的准确性１．无线电定位技术的介绍无线通信技术自１８９７年由英国的通信实验室研究出来，到七十年代晶体的射频电路逐步发展开来．无线电的通信技术快速的发展．逐渐的发展于电子话务通信、电子信息通信、电子视频通信等等。伴随着无线电通信的快速发展．无线信号的定位技术已经成为先行的重要的一种电子信息通信同步、传递、定位的技术，合理化的完成信息的控制与接收无线电定位是指主动的发射电磁波．通过外接接收装置完成信号的接收．尽量的缩短在无线信号发射和接收过程中的时间延迟比．尽量达到时间的同步效果，接收到的信号数据通过接收机存储和分析．然后做出合理的判断和有效的记录过程。１．１无线电定位技术的基础特点是有源性特点．在无线电发射过程中对于发射的数据信息具有对一、一对多的特定定位特征．这种发射的电磁波具有一定的特定性．可以合理化的完成信号的有效化传递过程．有针对性的定位信息传递保证了无线电位的准确定．提高无线电定位技术的抗干扰能力、具有良好的安全级别．极容易定位的特点。二是需要协调的工作接收器少．不需要多重的接收器同时对发射的无线电定位信号进行接收，只需要一至三个就可以完成基础信息化无线电定位技术的数据信息化传递．可以有效化的确定信号的具体位置．这有利于无线定位的准确性和有效性三是具有较为简单的计算方法．有针对性的完成无线电定位技术的合理化数据分析．从而有效的分析有用的信号．及时截取数据信号．保证了无线电定位的有效性．合理化的无线电定位技术可以降低时间延迟时间．保证时间估算的准确性．加快数据信息的定位准确性和精准性．保证系统可以在极短的时间范围内完成定位系统数据的准确化分析．保证系统在一定的时间范围内的合理性。四是无需要考虑系统接收器的布局．而需要在无线电定位之间收集相关音频窄带信号的实际位置数据．从而更好的完善系统的整体位置关系，合理化的完成数据的有效化信息传递．保证准确的无延时性的最好同步

多站纯方位无源定位算法研究进展

多站纯方位无源定位算法研究进展一、概述纯方位无源定位技术，是指通过接收目标辐射或反射的电磁波信号，仅依靠信号到达不同观测站的方向信息，对目标进行位置估计的技术。

这种定位方式无需知道信号的传播速度、频率或幅度等参数，仅依赖方向测量，因此在实际应用中具有显著的优势，尤其是在一些复杂的环境或者电磁干扰严重的场景下。

随着科技的不断进步，多站纯方位无源定位算法已成为军事侦察、民用导航、无线通信、雷达探测等多个领域的研究热点。

多站纯方位无源定位算法的研究，涉及信号处理、统计估计、优化算法等多个学科领域。

其核心问题是在仅知道信号到达不同观测站的方向信息的情况下，如何有效地估计出目标的位置。

这一问题具有高度的复杂性和挑战性，因为方向信息本身包含的定位信息有限，且易受到多径效应、噪声干扰等因素的影响。

近年来，随着计算机技术的飞速发展和数学理论的不断创新，多站纯方位无源定位算法的研究取得了显著的进展。

研究者们提出了许多新的算法和模型，如基于最大似然估计的算法、基于粒子滤波的算法、基于压缩感知的算法等，这些算法在定位精度、计算效率、鲁棒性等方面都有了显著的提升。

同时，随着大数据、人工智能等新技术的发展，多站纯方位无源定位算法的研究也面临着新的机遇和挑战。

本文将对多站纯方位无源定位算法的研究进展进行综述，重点介绍近年来提出的新算法、新模型以及在实际应用中的性能表现。

同时，也会对未来的研究方向和潜在应用进行展望，以期为相关领域的研究者提供有价值的参考和启示。

1. 纯方位无源定位技术概述纯方位无源定位技术是一种利用接收到的信号方位信息来确定辐射源位置的方法。

与传统的有源定位技术不同，纯方位无源定位技术无需发射信号，而是通过分析接收到的信号参数（如到达角、到达时间差等）来推算出辐射源的位置。

纯方位无源定位技术在军事侦察、电子对抗、民用通信等领域具有广泛的应用前景。

纯方位无源定位技术的核心在于从接收到的信号中提取出准确的方位信息，并利用这些信息进行定位计算。

无源定位方法

无源定位方法无源定位方法是一种通过接收信号而确定目标位置的技术。

它不需要目标发射信号，而是仅依靠接收信号进行定位。

本文将介绍无源定位方法的原理、应用和发展趋势。

无源定位方法的原理主要基于信号的传播和接收。

信号可以是来自于无线电、声波、红外线等各种形式的波。

当信号传播到目标附近时，目标会对信号进行反射、散射或吸收。

接收器通过接收到的信号特征，如到达时间、相位差、功率等信息来判断目标位置。

在无源定位方法中，到达时间差是常用的定位原理之一。

当信号从发射源传播到目标和接收器时，由于距离不同，信号到达的时间也会不同。

通过测量接收到信号的时间差，可以推算出目标的位置。

这种方法适用于室内定位、雷达定位等场景。

另一种常用的无源定位方法是相位差定位。

当信号传播到目标并反射回来时，信号的相位会发生变化。

通过测量接收到信号的相位差，可以计算出目标的位置。

这种方法适用于无线通信、声纳定位等领域。

除了到达时间差和相位差，无源定位方法还可以利用信号的功率差、多普勒效应等特征进行定位。

这些方法各有优劣，适用于不同的场景和应用需求。

无源定位方法在军事、安全、导航、物流等领域有着广泛的应用。

在军事领域，无源定位方法可以用于敌方目标的追踪和监测。

在安全领域，无源定位方法可以用于跟踪失踪的人员或车辆。

在导航领域，无源定位方法可以用于车辆定位、导航系统改进等。

在物流领域，无源定位方法可以用于货物追踪和仓库管理等。

随着无源定位技术的不断发展，越来越多的创新方法被提出。

例如，利用机器学习算法对接收到的信号进行分析和处理，可以提高定位的准确性和稳定性。

同时，无源定位方法也面临着一些挑战，如多路径干扰、信号衰减等问题。

为了解决这些问题，研究人员正在不断改进无源定位算法和设备。

无源定位方法是一种通过接收信号而确定目标位置的技术。

它不需要目标发射信号，而是通过接收信号的特征来进行定位。

无源定位方法在军事、安全、导航、物流等领域有着广泛的应用。

随着技术的进步，无源定位方法将会越来越成熟和普及。

无源定位系统中的时差测量研究

摘要：无源时差定位又称为双曲线定位，是一种重要的无源定位方法，它通过处理三个或更多个接收站采集到的信号到达时间数据，从而对辐射源进行定位。

时差定位系统具有精度高、定位快等优点，在工程中得到了广泛的应用。

但是时差定位系统的精度主要取决于时延估计的精度，因此，研究快速、准确的时延估计方法成为时差定位系统中一个十分重要的课题。

本文阐述了采用时差估计法进行无源定位的原理，对无源定位系统中窄带信号的时差测量算法进行了研究，介绍了时延估计研究的发展和趋势。

对两种经典的时延估计方法——相关法和相位谱法进行了仿真分析，讨论了它们的演化过程和各自特点。

然后对利用信号触发沿测量时差的方法进行简要分析，阐述了为提高测量精度而采用的插值算法的原理。

本文算法程序均是用matlab仿真软件进行分析。

关键词：无源定位时差测量时延估计相关法相位谱法matlabAbstract:Time difference of arrival(TDOA)location system，namely the hyperbola location，is an important passive location method．Using the time difference of signals arrived to three or more different stations，we can determine the position of the target wanted to be located．Because of its high precision and fast location advantages，it is widely used in practice．But its precision depends on time delay estimation，so researching fast and exact time delay estimation method become a hot topic in TDOA location system．In this paper, the principle of passive location using TDOA is described, and the research on algorithms for narrow-band signals in passive location system is given, meanwhile, the development history of the researches on time delay method and its development tendency are introduced. Two typical methods of time delay estimation, named correlation approach and phase spectrum approach respectively, of which the mathematical derivation and characteristics are presented, are simulated and analyzed. After that, another method which estimates the time difference of arrival depending on the triggering edge of arrivingsignals is simulated, and the theory of interpolation algorithm applying to the time delay estimation to promote the precision is described. All programs of mentioned algorithms in this paper are run on the Matlab software.Keywords: passive location time difference of arrival(TDOA) time delay estimation correlation approachphase spectrum approach matlab1 绪论引言无源定位技术可以在犯罪侦查、位置敏感付费以及车辆管理、导航和智能交通系统（ITS）等多方面有着广泛应用[1]。

无线电无源定位中窄带信号时延估计方法研究的开题报告

无线电无源定位中窄带信号时延估计方法研究的开题报告
一、选题背景
无线电无源定位技术是指利用被动接收无线电信号的方法定位目标物体的位置，在军事、民用等领域得到了广泛的应用。

其中，时延估计是无线电无源定位技术的核
心算法之一，在信号处理中起到了非常重要的作用。

传统的时延估计方法主要是针对
宽带信号开发的，而对于窄带信号的时延估计技术则有待进一步研究。

二、选题目的
本文旨在研究无线电无源定位中窄带信号时延估计方法，对传统的宽带信号时延估计方法进行改进，提高窄带信号的时延估计精度，为无线电无源定位技术相关领域
的应用提供支持。

三、选题内容
1. 窄带信号的特点及其时延估计方法的概述。

2. 基于窄带信号的时延估计算法研究，包括基于多普勒效应的方法、基于自相关函数的方法等。

3. 时延估计精度的评估与改进，在模拟和实际环境下进行仿真实验和现场测试，对不同情况下的时延估计误差进行分析。

4. 结论与展望，总结本文的成果和不足，探讨未来的研究方向。

四、选题意义
本文对于无线电无源定位技术相关领域的研究有重要的意义。

首先，窄带信号的时延估计方法的研究能够扩展无线电无源定位技术的应用范围；其次，针对窄带信号
的时延估计算法的改进可以提高定位精度，从而提高无线电无源定位技术的实际效果；再次，本文的研究成果可以为无线电无源定位技术的发展提供参考，为相关领域的研
究和工程实践提供技术支持。

GSM移动台时差定位中的时延估计算法

文章编号：１００１ — ９０８１（２０１６）ｓ２．００２２ — ０３
Ｃ０ＤＥＮＪＹＩＩＤＵ
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｏｃａ．ａｎ
ＧＳＭ移动台时差定位中的时延估计算法
翟晓光 ‘ ，武传华
关函数相关法进行时延估计，得到时延估计修正值。最后对ＧＳＭ信号的循环谱以及时延估计算法进行了计算机仿
真，仿真结果验证了之前的理论推导，并表明该算法在５ｄＢ时时延估计的均方误差约为０．５ｓ，可实现对ＧＳＭ移动
（电子工程学院，合肥２３００３７）
（通信作者电子邮箱ｚｈａｉｘｉａｏｇｕａｎｇ＠ｏｕｔｌｏｏｋ．ｃｏｍ）
摘
要：针对ＧＳＭ移动台定位必须依赖基站辅助的问题，提出了一种基于时差定位的ＧＳＭ移动台无源定位方
ＺＨＡＩＸｉａｏｇｕａｎｇ．ＷＵＣｈｕａｎｈｕａ
（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＨｅｆｅｉＡｎｈｕｉ２３００３７，Ｃｈｉｎａ）
ｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆＧｌｏｂｌａＳｙｓｔｅｍｏｆｒＭｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ）ｓｉｇｎｌｓａｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｎ，ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅｏｆｔｈｅ