時(shí)差測(cè)量與無(wú)源定位算法研究.pdf

1、時(shí)差定位技術(shù)是無(wú)源定位技術(shù)的一重要分支，傳統(tǒng)的時(shí)差定位技術(shù)通常采用間接定位法，也即首先測(cè)量目標(biāo)所輻射或反射的信號(hào)到達(dá)不同觀測(cè)站間的時(shí)差，然后利用該時(shí)差測(cè)量值建立定位方程組解算目標(biāo)位置。在間接定位法中，時(shí)差測(cè)量的精度直接影響到最終目標(biāo)定位性能。鑒于此，本文重點(diǎn)研究了時(shí)差測(cè)量技術(shù)。此外，隨著集成電路運(yùn)算能力的增強(qiáng)，計(jì)算負(fù)荷較大的具有較高定位精度的直接定位技術(shù)逐漸受到研究人員的關(guān)注，直接定位方法直接利用觀測(cè)信號(hào)估計(jì)出目標(biāo)位置，避免了間接定位法

2、中原本存在約束關(guān)系的中間參數(shù)估計(jì)與位置解算兩過(guò)程獨(dú)立執(zhí)行所導(dǎo)致的定位性能損失。于是本文隨后研究了直接定位方法。下面將從時(shí)差測(cè)量與直接定位方法兩個(gè)方面簡(jiǎn)要介紹本文的主要研究工作與貢獻(xiàn)。
　　1．在多徑環(huán)境下，提出了一種利用歸一化互譜的子空間高分辨率時(shí)差估計(jì)算法，該方法不需要估計(jì)輻射源信號(hào)的波形或功率譜，提高了高分辨時(shí)延估計(jì)算法的運(yùn)算效率。
　　2.提出了一種同時(shí)利用多站觀測(cè)信號(hào)進(jìn)行頻域盲波束形成的寬帶信號(hào)時(shí)差測(cè)量方法，該方法利

3、用定位幾何結(jié)構(gòu)對(duì)真實(shí)時(shí)差的約束關(guān)系提高了時(shí)差估計(jì)在低信噪比下的精度。
　　3.推導(dǎo)了系統(tǒng)時(shí)鐘頻率相位誤差下的時(shí)差估計(jì)CRLB與系統(tǒng)時(shí)鐘相位噪聲下的時(shí)差估計(jì)CRLB，這些結(jié)論不但為提高時(shí)差估計(jì)性能指明方向，也為時(shí)差定位系統(tǒng)中根據(jù)系統(tǒng)時(shí)差測(cè)量精度指標(biāo)選擇時(shí)鐘器件提供了依據(jù)。
　　4.在非相干接收下，提出了混頻誤差與時(shí)差聯(lián)合估計(jì)的方法，進(jìn)一步考慮到混頻時(shí)鐘與采樣時(shí)鐘源自于同一系統(tǒng)時(shí)鐘的特性，提出了系統(tǒng)時(shí)鐘誤差與時(shí)差最大似然聯(lián)合估計(jì)

4、的方法，誤差與時(shí)差聯(lián)合估計(jì)的方法不但提高了時(shí)差估計(jì)性能，而且誤差估計(jì)結(jié)果還能用于時(shí)鐘校準(zhǔn)。
　　5.面對(duì)多徑傳播與非相干接收?qǐng)鼍?，提出了一種基于Gibbs采樣的多徑時(shí)延估計(jì)算法，該算法不但多徑時(shí)延估計(jì)精度優(yōu)于傳統(tǒng)方法，而且還能準(zhǔn)確估計(jì)出多徑數(shù)。
　　6.提出了基于最小化聯(lián)合熵的平坦譜信號(hào)直接位置確定算法，其定位精度雖不及最大似然直接位置確定算法，但優(yōu)于傳統(tǒng)的間接定位法，且該方法的分辨率高于最大似然直接定位法。
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