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舰艇编队协同无源定位、跟踪技术研究
| 论文题名： | 舰艇编队协同无源定位、跟踪技术研究 |
| 关键词： | 舰艇编队;运动辐射源;定位性能;目标跟踪 |
| 摘要： | 本文以海上舰艇编队的无源探测为应用背景，分别研究了纯方位定位法以及测时差定位算法对运动辐射源的定位性能。 首先，建立了三站测向交叉定位的海面目标定位模型，采用最小二乘法、最大似然估计法两种算法，分别就测角误差、目标运动速度、目标距离以及舰艇编队方式四个方面对定位精度的影响进行了仿真分析，给出了定位性能下界和定位误差曲线。在此基础上结合EKF算法以及UKF算法，分析了两种滤波算法的目标跟踪性能。 其次，建立了四站测时差定位三维模型，介绍了三种典型的定位算法:最小二乘法、Taylor级数展开法以及CHAN算法，针对海面目标和空中目标分别从测时间误差、目标距离以及舰艇编队方式三个方面分析了三种不同情况对定位性能的影响。 最后，利用MATLAB工具搭建了无源定位仿真平台，包括主观测站平台和副观测站平台，实现了观测站的系统参数设置，通过网络实时共享数据，实时显示定位结果等功能。经过大量的仿真实验，得出以下结论: 1.在纯方位定位法中使用最小二乘法得到目标位置及运动状态初值，结合最大似然估计法对目标的位置以及运动状态进行估计可达到理论最佳值; 2.使用三舰对海上运动目标进行联合定位时，采用钝角三角形，即两个副观测站与主观测站的夹角为钝角的倒三角布站方式的精度最高。 3.在纯方位法中，EKF算法对目标速度的估计进度较高，UKF对目标位置的估计进度较高; 4.使用时差法对远距离海面运动目标定位时最小二乘法性能较好，对远距离空中运动目标定位时Taylor级数展开法的定位效果较好; 5.使用四舰进行测时差联合定位时，选择倒T型中副观测站间夹角为钝角的布站方式进行定位的精度较高。 |
| 作者： | 薛智 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 杜永强;茅玉龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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