无源定位方法的研究
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1.2 多站无源定位
分布式多站定位,是通过分布在多空间上的接收机对辐 射源信号的多方接收并进行处理,以此确定圆、双曲面、平 面等多个定位曲面,目标源的位置可通过曲面相交得到。此 方法是基于多个观测台对曲面定位具有较大差别的特征提高 了定位的精准度,定位速度及精度都有优势。虽多站定位可 快速、多方位检测出辐射区源的分布情况,但多站观测台的 数据需协同传输与工作,这样限制了系统的机动性,系统更 为复杂,也使站间通信站之间严重依赖性强、复杂度高、实
作者简介:杨静(1986-),女,陕西西安人,硕士研究生,助教。研究方向:电子与通信技术。
— 178 —
2018 年第 15 期
信息与电脑 China Computer&Communication
网络与通信技术
现困难。 基于无源定位法的侧向交叉和时差定位是多站定位技术
中常见的两种方法,应用较为广泛。测向交叉定位法只需两 个观测台对三维目标进行定位,并且系统对站间的时间同步 要求不高 , 这种方法的缺点是在定位时误差较大,尤其在边 缘区域位置。时差定位法则需要四个及以上的观测站对三维 目标进行定位,此方法可取得较高的定位精准度,但要求站 间需严格同步,系统构成也比较复杂 [2]。
关键词:无源定位;隐蔽性;误差分析 中图分类号:ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱN957.52 文献标识码:A 文章编号:1003-9767(2018)15-178-02
Research on Passive Location Method
Yang Jing
(School of Information Engineering,Guangzhou Railway Polytechnic, Guangzhou Guangdong 510430, China) Abstract: With the rapid development of radar countermeasures such as electronic jammers and anti-radiation missiles, the active position such as radar is threatened strongly. The passive positioning system gives no radiation wave itself but receives passively the electromagnetic signals radiated from other source and pin points its location as well as its moving state by measuring the parameters, this feature of staying in concealment provides a fantastic improvement in its survival ability under E-war environment. Single station location and multiple station location are the two kinds of the passive positioning system which is divided by the number of the observatory. The classification, system characteristics and localization algorithms of passive location of single station and multiple stations are described in this paper. Key words: passive positioning; concealment; error analysis
根据数学及几何原理,在三维空间中,通过三个及其以 上的平面或曲面相交即可确定一个空间点。因而可从观测站 来获取辐射源目标的俯仰角 ε、方位角 β、高度 h 等测量信 息。对一个辐射的目标元进行参数测量后对应的平面就称为
这个目标的定位面。测量同一个目标辐射源获得的参数测量 值所对应的平面就称为定位面,将定位面进行组合相交后可 得到定位线,将定位线再通过线线相交即可得到定位点,据 此就可以确定辐射源目标位置 [1]。
网络与通信技术
信息与电脑 China Computer&Communication
无源定位方法的研究
2018 年第 15 期
杨 静
(广州铁路职业技术学院 信息工程系,广东 广州 510430)
摘 要:随着电子干扰与反辐射等雷达对抗系列技术的快速发展,有源定位技术以雷达为代表遭受日益严重的威胁。 在自身不辐射的条件下无源定位跟踪系统可以被动地接收辐射源的电磁波信号,经过对其各项参数的测量,可以确定隐 蔽地辐射源的运动状态及位置,在电子战情景下对于提高系统性能具有十分重要的作用。按照观测站的个数对无源定位 跟踪系统进行分类可分为两大类:多站无源定位和单站无源定位。笔者分别阐述了多个观测站和单个观测站无源定位分类、 系统特点及定位算法,剖析各种定位算法并对各种定位法进行误差的评估。
而成为学者们研究的重要方向,其定位体制包括时差与多普 勒差联合定位、测角交叉定位、角度与时差联合定位、时差 定位等,其主要思路是基于伪线性化,将非线性观测方程伪 线性化为关于辐射源运动状态参数(和冗余变量)的伪线性 方程,从而可获取关于辐射源运动状态参量估计表达解析式。
1 无源定位分类
1.1 单站无源定位
单站无源定位是指仅采用单个观测的平台对目标进行较 长时间或者连续探测过程的一种方法。将探测到和定位到的 数据积累起来达到一定数量级后进行适当处理,在二维或者 三维空间中将获取到目标的位置信息和状态信息显示出来。 从数学的角度来看,通过观测设备取得的测量数据和定位的 参数对应了一个曲面或一条曲线,这样就可以通过曲面曲线 定位的交叉技术得到观测目标的定位。
分布式多站定位,是通过分布在多空间上的接收机对辐 射源信号的多方接收并进行处理,以此确定圆、双曲面、平 面等多个定位曲面,目标源的位置可通过曲面相交得到。此 方法是基于多个观测台对曲面定位具有较大差别的特征提高 了定位的精准度,定位速度及精度都有优势。虽多站定位可 快速、多方位检测出辐射区源的分布情况,但多站观测台的 数据需协同传输与工作,这样限制了系统的机动性,系统更 为复杂,也使站间通信站之间严重依赖性强、复杂度高、实
作者简介:杨静(1986-),女,陕西西安人,硕士研究生,助教。研究方向:电子与通信技术。
— 178 —
2018 年第 15 期
信息与电脑 China Computer&Communication
网络与通信技术
现困难。 基于无源定位法的侧向交叉和时差定位是多站定位技术
中常见的两种方法,应用较为广泛。测向交叉定位法只需两 个观测台对三维目标进行定位,并且系统对站间的时间同步 要求不高 , 这种方法的缺点是在定位时误差较大,尤其在边 缘区域位置。时差定位法则需要四个及以上的观测站对三维 目标进行定位,此方法可取得较高的定位精准度,但要求站 间需严格同步,系统构成也比较复杂 [2]。
关键词:无源定位;隐蔽性;误差分析 中图分类号:ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱN957.52 文献标识码:A 文章编号:1003-9767(2018)15-178-02
Research on Passive Location Method
Yang Jing
(School of Information Engineering,Guangzhou Railway Polytechnic, Guangzhou Guangdong 510430, China) Abstract: With the rapid development of radar countermeasures such as electronic jammers and anti-radiation missiles, the active position such as radar is threatened strongly. The passive positioning system gives no radiation wave itself but receives passively the electromagnetic signals radiated from other source and pin points its location as well as its moving state by measuring the parameters, this feature of staying in concealment provides a fantastic improvement in its survival ability under E-war environment. Single station location and multiple station location are the two kinds of the passive positioning system which is divided by the number of the observatory. The classification, system characteristics and localization algorithms of passive location of single station and multiple stations are described in this paper. Key words: passive positioning; concealment; error analysis
根据数学及几何原理,在三维空间中,通过三个及其以 上的平面或曲面相交即可确定一个空间点。因而可从观测站 来获取辐射源目标的俯仰角 ε、方位角 β、高度 h 等测量信 息。对一个辐射的目标元进行参数测量后对应的平面就称为
这个目标的定位面。测量同一个目标辐射源获得的参数测量 值所对应的平面就称为定位面,将定位面进行组合相交后可 得到定位线,将定位线再通过线线相交即可得到定位点,据 此就可以确定辐射源目标位置 [1]。
网络与通信技术
信息与电脑 China Computer&Communication
无源定位方法的研究
2018 年第 15 期
杨 静
(广州铁路职业技术学院 信息工程系,广东 广州 510430)
摘 要:随着电子干扰与反辐射等雷达对抗系列技术的快速发展,有源定位技术以雷达为代表遭受日益严重的威胁。 在自身不辐射的条件下无源定位跟踪系统可以被动地接收辐射源的电磁波信号,经过对其各项参数的测量,可以确定隐 蔽地辐射源的运动状态及位置,在电子战情景下对于提高系统性能具有十分重要的作用。按照观测站的个数对无源定位 跟踪系统进行分类可分为两大类:多站无源定位和单站无源定位。笔者分别阐述了多个观测站和单个观测站无源定位分类、 系统特点及定位算法,剖析各种定位算法并对各种定位法进行误差的评估。
而成为学者们研究的重要方向,其定位体制包括时差与多普 勒差联合定位、测角交叉定位、角度与时差联合定位、时差 定位等,其主要思路是基于伪线性化,将非线性观测方程伪 线性化为关于辐射源运动状态参数(和冗余变量)的伪线性 方程,从而可获取关于辐射源运动状态参量估计表达解析式。
1 无源定位分类
1.1 单站无源定位
单站无源定位是指仅采用单个观测的平台对目标进行较 长时间或者连续探测过程的一种方法。将探测到和定位到的 数据积累起来达到一定数量级后进行适当处理,在二维或者 三维空间中将获取到目标的位置信息和状态信息显示出来。 从数学的角度来看,通过观测设备取得的测量数据和定位的 参数对应了一个曲面或一条曲线,这样就可以通过曲面曲线 定位的交叉技术得到观测目标的定位。