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1、多基雷达测目标飞行物的模型选做的题号：A编号07003组长：苏欣组员：童方圆组员：邱章林多基雷达测目标飞行物的模型摘要：在电子对抗领域，对辐射源位置信息侦察越精确，就越有助于对辐射源进行有效的战场情报信息获取和电子干扰，并为最终摧毁目标提供有力的保障。由于每个雷达在测量自身坐标和飞行物到各雷达的距离都存在测量误差，这给精确定位带来了困难。如何选取合适的方法进行糟确定位是目而对飞行物进行糟确定位一个难点。根据题目的所给背景分析，我们先确定了至少需要三个雷达便可以确定口标飞行物的坐标；接着分析了雷达位置坐标误差和测量距离误差对计算结
2、果的影响；然后设计定位算法,用无约束非线性规划的方法对年问题进行建模,并对计算结果进行分析；最后给出了雷达定位精度的误差法分析和建议。当然，雷达口身的精度越高，那么得到的数据便会越准确。在分析过程中我们也发现,雷达自身的高校准确性，雷达组内之间的布局等因索同样会影响最后的廿标定位。在对误差分析屮，分析了距离误差和坐标误差对定位精度影响。在设计定位算法中，我们将自行设计算法和应用IATLAB函数库中的fminsearch函数对问题进行求解相结合，得到了比较理想的结果。利用算法对三组雷达得到的数据进行关键词误差分析,残差，目标定位
3、，无约束非线性规划的最优化模型求解，得到的结果为：第一组:（-25293629224002）；第二组：（-28140431823938）；第三组:（-25461621723765）；一.问题的提出在某地上空发现有一可疑的飞行物，需要对其进行精确定位。常用的定位方法是基于多基雷达的测量方法。每个雷达都口J以测量自身的坐标（笛』卩zj,以及它到飞行物距离几（i=l,・・・,n）,其中口为雷达的总数。通过一组雷达位置坐标和飞行物到各雷达的距离测量，我们可以确定口标的空间飞行物的坐标s（xyz）。设距离谋弟服从止态分布N（Oq「），坐标
4、误羞服从正态分布N（Oq）。在这个假定卜•完成以卜•工作：一、至少需要几个雷达才能定位飞行物？二、在最少雷达的条件下，分析并比较距离谋差和坐标谋差对定位精度影响。三、在实际情况中，往往使用更多雷达进行精确定位，请设计一种定位算法。对以下三组雷达得到的测量数据，计算飞行物的坐标。四、试给出控制雷达定位精度的建议。二模型的假设与符号约定（1）设第i个雷达所测量的自身坐标为（XQ,以及它到飞行物距离,其中为雷达的总数。并设各数据的测量误差分别为AxPAypAzl：,（i=lro（2）假设组网的n个雷达之间的距离不大，可以忽略地球表面是
5、曲面的影响，认为它们同在一个平面上（即若每个雷达测量口身坐标是精准的，则zi）;（3）每个雷达具有同等的测量精度；每个雷达测量都存在误差，并且他们谋差之间的差异很小，可以近似认为误差是相同的。（4）设所确定的目标飞行物的坐标为s（x,并记其rfl所测得数据所计算确三问题的分析及解答3.1定位飞行物的最少雷达数由假设有珥2=仪_为）2+@_片）2+匕_召）2这样可得到类似于上式的n个方程，如杲每个雷达测得的口身坐标和距离都是糟确的，那么任意选择3个不共线的雷达所确定的（xPypZl）及珥所构成的方程组成方程组可解出冃标的精确位置（
6、x,y,z）。结论：至少需要三个雷达才能定位飞行物。3.2最少雷达条件下，不同误差对精度影响与分析3.2.1误差计算:在有3个雷达测量定位情况下分析并比较距离误差和坐标误差对精度的影响，记3个雷达的测量值为（“y声）及距离m（i=1,2,3）0定位目标飞行物的坐标为S(xyZ)。则有(x_Xi)2+(y_yi)2+(z_Zi)2=rx2(1)(X-x2)2+(y-y2)2+(z-z2)2=r22(x-x3)2+(y-y3)2+(z-z3)2=r32从而可解得x(x「x2,x3,y2fy3,zvz2,z3,rvr2,r3)3）：y
7、=y(xvx2,x3,yvy2fy3/zvz2/z3/rvr2,rz=z(xvx2,x3,yvy2,y3,zvz2,z3,rvr2,r3)则口标飞行物的坐标（x,y,z）的误差可表示如下:•AX1+罔•AX2+
8、謝+1謝・物+
9、謝・炳+
10、謝・8+△y=IS-Axi+1^1■%+1瓷卜ax3+1謝.+劇•5+氏卜5+罔'X+
11、話
12、*X+
13、謝g+
14、謝g+
15、剝心2+
16、謝应⑸Az=
17、謝•阿+魁卜“2+
18、謝.AX3+
19、謝.Ayt+1謝•旳2+
20、謝•Ay3+
21、謝.AZ1+圜.Az2+
22、話
23、•Az3+
24、签卜"1+
25、謝•g+
26、謝•W(6)下面分
27、析各因素的影响。(1)分析坐标(X")误差对定位精度的影响此时可作如下假设：(a)所测得的距离是精准的，即M二0,(1=1,2,3)(b)所测得的是精准的,即Ayi=0，=0且有召=0,(i二1,2,3).(可类似讨论环比对精度的影响，下文将不对丹心作进一步讨论
