時(shí)頻差無(wú)源定位理論與實(shí)踐

第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 無(wú)源定位技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.2.1 無(wú)源定位系統(tǒng)的發(fā)展歷史 2
1.2.2 我國(guó)無(wú)源定位技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 6
1.3 時(shí)頻差無(wú)源定位 7
1.4 全書(shū)結(jié)構(gòu)與內(nèi)容安排 9
參考文獻(xiàn) 10
第2章 時(shí)頻差定位系統(tǒng) 12
2.1 引言 12
2.2 觀(guān)測(cè)量 12
2.2.1 信號(hào)到達(dá)時(shí)間 13
2.2.2 信號(hào)到達(dá)時(shí)間差 13
2.2.3 信號(hào)到達(dá)頻率差 14
2.2.4 多普勒頻差變化率 14
2.2.5 信號(hào)到達(dá)角度 15
2.2.6 角度變化率 15
2.2.7 接收信號(hào)強(qiáng)度 16
2.2.8 到達(dá)增益比 16
2.3 系統(tǒng)組成 17
2.3.1 站點(diǎn)配置 17
2.3.2 時(shí)頻同步 18
2.3.3 站間傳輸 20
2.3.4 信號(hào)接收采集 21
2.3.5 參數(shù)估計(jì) 22
2.3.6 定位解算 23
2.4 輻射源特性分析 25
2.4.1 輻射源信號(hào)特點(diǎn) 25
2.4.2 接收鏈路分析 25
2.5 定位精度分析方法 26
本章小結(jié) 28
參考文獻(xiàn) 28
第3章 連續(xù)信號(hào)的時(shí)頻差估計(jì) 29
3.1 引言 29
3.2 連續(xù)信號(hào)的時(shí)差估計(jì) 29
3.2.1 估計(jì)模型與精度下界 29
3.2.2 估計(jì)方法 33
3.2.3 基于MCMC的被動(dòng)時(shí)延估計(jì) 34
3.2.4 仿真實(shí)驗(yàn)及分析 37
3.3 連續(xù)信號(hào)的時(shí)頻差估計(jì) 42
3.3.1 估計(jì)模型與精度理論下界 42
3.3.2 估計(jì)方法 43
3.4 聯(lián)合時(shí)差、頻差、頻差變化率參數(shù)估計(jì) 44
3.4.1 問(wèn)題描述與時(shí)變參數(shù)模型 44
3.4.2 聯(lián)合估計(jì)CRLB 47
3.4.3 基于SAF的聯(lián)合估計(jì)方法及其性能分析 52
本章小結(jié) 67
參考文獻(xiàn) 67
第4章 猝發(fā)信號(hào)定位參數(shù)估計(jì) 69
4.1 引言 69
4.2 脈沖信號(hào)及其TOA初始測(cè)量 69
4.2.1 跳頻脈沖信號(hào) 69
4.2.2 脈沖信號(hào)的TOA測(cè)量 71
4.3 脈沖信號(hào)的分選 71
4.3.1 問(wèn)題描述 71
4.3.2 TOA折疊模型 73
4.3.3 腐蝕算子及野值處理 73
4.3.4 KN近鄰法無(wú)監(jiān)督分類(lèi) 75
4.3.5 算法流程 75
4.3.6 性能仿真分析 76
4.4 跳頻信號(hào)高精度時(shí)頻差估計(jì) 78
4.4.1 問(wèn)題描述與信號(hào)模型 79
4.4.2 非相干積累方法 80
4.4.3 歸一化相干積累方法 80
4.4.4 理論精度分析 82
4.4.5 性能仿真分析 86
本章小結(jié) 87
參考文獻(xiàn) 88
第5章 時(shí)頻差精確估計(jì) 89
5.1 引言 89
5.2 插值擬合算法 89
5.3 基于帶通采樣的擬合算法 90
5.3.1 信號(hào)重構(gòu) 90
5.3.2 二分搜索法估計(jì)時(shí)延 91
5.3.3 計(jì)算量分析 92
5.3.4 仿真實(shí)驗(yàn) 92
5.4 基于二階錐規(guī)劃的定位參數(shù)估計(jì)算法 94
5.4.1 基于廣義延拓逼近法的規(guī)劃函數(shù)構(gòu)建方法 95
5.4.2 二階錐規(guī)劃基礎(chǔ)理論 96
5.4.3 基于二階錐的時(shí)延估計(jì)算法 98
5.4.4 基于二階錐的TDOA和FDOA聯(lián)合估計(jì)算法 106
本章小結(jié) 117
參考文獻(xiàn) 117
第6章 多平臺(tái)集中式無(wú)源定位 119
6.1 引言 119
6.2 時(shí)頻差定位 119
6.2.1 加權(quán)最小二乘初值解 119
6.2.2 加權(quán)梯度法精確解 121
6.2.3 性能仿真分析 122
6.3 聯(lián)合頻差變化率的定位 124
6.3.1 定位模型 124
6.3.2 定位的CRLB及其分析 126
6.3.3 加權(quán)最小二乘初值解 128
6.3.4 加權(quán)梯度法精確解 130
6.3.5 算法主要步驟 131
6.3.6 性能仿真分析 132
本章小結(jié) 136
參考文獻(xiàn) 136
第7章 多平臺(tái)分布式時(shí)頻差無(wú)源定位 138
7.1 引言 138
7.2 基于極大似然的分布式平臺(tái)目標(biāo)定位算法 138
7.2.1 目標(biāo)定位算法模型 138
7.2.2 初值估計(jì) 143
7.2.3 定位精度分析 146
7.2.4 仿真實(shí)驗(yàn) 147
7.3 存在站址誤差下的分布式平臺(tái)極大似然目標(biāo)定位算法 154
7.3.1 考慮站址誤差的目標(biāo)時(shí)頻差定位算法模型 154
7.3.2 初值估計(jì) 163
7.3.3 定位精度分析 164
7.3.4 仿真實(shí)驗(yàn) 164
本章小結(jié) 173
參考文獻(xiàn) 173