基于相控陣無(wú)源定位的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、未來(lái)高科技戰(zhàn)爭(zhēng)是以電子戰(zhàn)為主導(dǎo)的全方位、多層次和大縱深的信息化戰(zhàn)爭(zhēng),電子戰(zhàn)是取得軍事主動(dòng)權(quán)的重要手段和保證?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)突出的是抗干擾隱蔽攻擊,有源定位系統(tǒng)在現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)的生存環(huán)境愈發(fā)惡劣。具有很好的隱蔽性,極強(qiáng)的生存能力,探測(cè)距離遠(yuǎn)以及捕獲目標(biāo)種類(lèi)多等優(yōu)點(diǎn)的無(wú)源定位技術(shù)突顯出了極其重要的地位,具有廣闊的發(fā)展前景。
　　定位精度是衡量無(wú)源定位系統(tǒng)性能的重要參數(shù),主要有基于幾何精度因子、圓概率誤差、定位模糊區(qū)面積以及最大位置誤差等評(píng)價(jià)方法,

2、但均是在位置參數(shù)絕對(duì)誤差的意義下進(jìn)行分析。因此,作為客觀的衡量標(biāo)準(zhǔn)有一定的局限性。
　　本文以被動(dòng)式相控陣?yán)走_(dá)為載體,采用經(jīng)典MUSIC算法的DOA估計(jì)獲得目標(biāo)輻射源的角度參數(shù)觀測(cè)量,詳細(xì)分析了測(cè)向交叉定位的物理模型,依據(jù)信息論相關(guān)理論,將精確定位問(wèn)題等效為準(zhǔn)確解碼問(wèn)題,建立了測(cè)向交叉定位的信道模型,在相對(duì)測(cè)向定位誤差的意義下,提出了基于信道容量準(zhǔn)則的無(wú)源定位精度分析,要獲得較小的相對(duì)測(cè)向定位誤差,則要求增大信道容量。信道容量越大

3、,則定位精度越高。將其與位置參數(shù)絕對(duì)誤差的意義下的幾何精度因子、圓概率誤差、定位模糊區(qū)面積以及最大位置誤差等方法進(jìn)行對(duì)比,計(jì)算機(jī)仿真圖與仿真數(shù)據(jù)表明,信道容量準(zhǔn)則可更加客觀的衡量無(wú)源定位精度,從而為快速配置觀測(cè)站達(dá)到準(zhǔn)確的無(wú)源定位提供了理論依據(jù)。同時(shí),本文還將其推廣至測(cè)向-相位差變化率-多普勒頻率變化率的定位模型中。
　　然而在多觀測(cè)站無(wú)源定位過(guò)程中,目標(biāo)輻射源的數(shù)量是未知的,且所測(cè)得的角度參數(shù)是位置參數(shù)的不完全描述,則不同的測(cè)向

4、射線相交就會(huì)產(chǎn)生大量的重影或虛假定位目標(biāo),嚴(yán)重影響對(duì)真實(shí)目標(biāo)輻射源的定位。隨著目標(biāo)輻射源和觀測(cè)站數(shù)量的增加,使得對(duì)目標(biāo)輻射源的定位求解凸顯為NPHard問(wèn)題。針對(duì)于此,本文基于多觀測(cè)站的不同組網(wǎng)模式的切換等效為多種不同雙觀測(cè)站的定位觀測(cè)狀態(tài),進(jìn)而建立多觀測(cè)站的動(dòng)態(tài)觀測(cè)數(shù)學(xué)模型,不同定位觀測(cè)狀態(tài)下真實(shí)目標(biāo)輻射源的位置參數(shù)是穩(wěn)定的,而虛假定位目標(biāo)的位置參數(shù)變化劇烈,以此作為去除虛假定位目標(biāo)的關(guān)鍵切入點(diǎn)。通過(guò)計(jì)算統(tǒng)一聯(lián)合定位概率(非歸一廣義概

5、率),并以序貫檢測(cè)理論為核心,秉承廣義概率的累乘積原則制定虛假定位目標(biāo)的去除策略,實(shí)現(xiàn)了多觀測(cè)站多目標(biāo)輻射源的無(wú)源定位鎖定與求解。且隨著觀測(cè)站的增加,多觀測(cè)站的動(dòng)態(tài)觀測(cè)數(shù)學(xué)模型中的定位觀測(cè)狀態(tài)也增加,由序貫檢測(cè)理論,定位觀測(cè)狀態(tài)的增加使得序貫檢測(cè)的時(shí)間增長(zhǎng),統(tǒng)一聯(lián)合定位概率的累乘積效應(yīng)更加明顯,因此可保證虛假定位目標(biāo)的去除效果,由此也可增加真實(shí)目標(biāo)輻射源的聚類(lèi)點(diǎn)集元素的數(shù)量,因此經(jīng)信道容量加權(quán)后,目標(biāo)輻射源的定位位置參數(shù)也更加精確。該去