基于相控陣無源定位的關鍵技術研究.pdf

1、未來高科技戰(zhàn)爭是以電子戰(zhàn)為主導的全方位、多層次和大縱深的信息化戰(zhàn)爭,電子戰(zhàn)是取得軍事主動權的重要手段和保證。現(xiàn)代戰(zhàn)爭突出的是抗干擾隱蔽攻擊,有源定位系統(tǒng)在現(xiàn)代戰(zhàn)場的生存環(huán)境愈發(fā)惡劣。具有很好的隱蔽性,極強的生存能力,探測距離遠以及捕獲目標種類多等優(yōu)點的無源定位技術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價方法,

2、但均是在位置參數(shù)絕對誤差的意義下進行分析。因此,作為客觀的衡量標準有一定的局限性。
　　本文以被動式相控陣雷達為載體,采用經典MUSIC算法的DOA估計獲得目標輻射源的角度參數(shù)觀測量,詳細分析了測向交叉定位的物理模型,依據(jù)信息論相關理論,將精確定位問題等效為準確解碼問題,建立了測向交叉定位的信道模型,在相對測向定位誤差的意義下,提出了基于信道容量準則的無源定位精度分析,要獲得較小的相對測向定位誤差,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行對比,計算機仿真圖與仿真數(shù)據(jù)表明,信道容量準則可更加客觀的衡量無源定位精度,從而為快速配置觀測站達到準確的無源定位提供了理論依據(jù)。同時,本文還將其推廣至測向-相位差變化率-多普勒頻率變化率的定位模型中。
　　然而在多觀測站無源定位過程中,目標輻射源的數(shù)量是未知的,且所測得的角度參數(shù)是位置參數(shù)的不完全描述,則不同的測向

4、射線相交就會產生大量的重影或虛假定位目標,嚴重影響對真實目標輻射源的定位。隨著目標輻射源和觀測站數(shù)量的增加,使得對目標輻射源的定位求解凸顯為NPHard問題。針對于此,本文基于多觀測站的不同組網模式的切換等效為多種不同雙觀測站的定位觀測狀態(tài),進而建立多觀測站的動態(tài)觀測數(shù)學模型,不同定位觀測狀態(tài)下真實目標輻射源的位置參數(shù)是穩(wěn)定的,而虛假定位目標的位置參數(shù)變化劇烈,以此作為去除虛假定位目標的關鍵切入點。通過計算統(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的去除策略,實現(xiàn)了多觀測站多目標輻射源的無源定位鎖定與求解。且隨著觀測站的增加,多觀測站的動態(tài)觀測數(shù)學模型中的定位觀測狀態(tài)也增加,由序貫檢測理論,定位觀測狀態(tài)的增加使得序貫檢測的時間增長,統(tǒng)一聯(lián)合定位概率的累乘積效應更加明顯,因此可保證虛假定位目標的去除效果,由此也可增加真實目標輻射源的聚類點集元素的數(shù)量,因此經信道容量加權后,目標輻射源的定位位置參數(shù)也更加精確。該去