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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H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精确定位是n前对飞行物进行精确定位一个难点。根据题FI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FI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果的影响；然后设计
2、定位算法，用无约束菲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。半然，雷达自身的精度越高，那么得到的数据便会越准确。在分析过程屮我们也发现，雷达自身的高校准确性，雷达组内之间的布局等因素同样会影响最后的H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MATLAB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求解，得到的结果为：第一组：（-25293629224002）；第二组：
3、（-28140431823938）；第三组：（-25461621723765）；关键词误差分析，残差，目标定位，无约束非线性规划的最优化模型一、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。每个雷达都可以测量自身的坐标(吗也坷)，以及它到飞行物距离珥(1=4n),其屮11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H标的空间飞行物的坐标s(^y,z)o设距离误差服从正态分布N(Sw),坐标误差服从正态分布N(Oe)。在这个假定下完成以下工作：一、至少需要几个雷达
4、才能定位飞行物？二、在最少雷达的条件下，分析并比较距离误差和坐标误差对定位精度影响。三、在实际情况屮，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(吗小以及它到飞行物距离，其•P为雷达的总数。并设各数据的测量误差分别为A”"(1=lr*o(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曲面的影响，认为它们同在一个平面JL(即若每个雷达测量口身坐标是精准的，则z);■(1)每个雷达具有同等的测量精度
5、；每个雷达测量都存在误差，并且他们误差Z间的差异很小，可以近似认为误差是相同的。(2)设所确定的Fl标飞行物的坐标为s(x,并记其由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哥严+（y-曲尸+（“珀2这样可得到类似于上式的n个方程，如果每个雷达测得的自身坐标和距离都是精确的，那么任意选择3个不共线的雷达所确定的（吗,曲屁）及匚所构成的方程组成方程组可解出H标的精确位置広必可。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
6、和坐标误差对精度的影响，记3个雷达的测量值为（》乳劣）及距离m（1=讥3）。定位H标飞行物的坐标为s(x,yz£)o则有=rta(x-X2)2+(y-y2)2+(x-Z2)2=r22(x-Xa)a+(y-ya}a+(z-z»)a=睬从而可解得X=Xazyy2^ya仓川“巾川』y=y(XizXj,Xarylzy2zr2,ra)Z=Z（xvXg,Xa，ylzyj,rlrr2,ra）则H标飞行物的坐标（x,y,z）的误差可表示如下：肚=I謝.*+関・*4農I%十I謝•%+韶•皿+槪I*皿+闍・％+1謝・%+餡•皿+頤・心関・叽+
7、謝•4(4)3=謝•临+氏
8、卜曲+氏I•g+
9、謝•也+関•物+
10、謝•緘+
11、謝•g4-
12、謝•血+謝'%+IS'加】+関•皿+関**⑸如=底卜他+屠
13、g+
14、^
15、.g»+謝5】+1謝•也+
16、謝1皿+
17、芝
18、•%+底卜*+氏I'*+曉I'如+農I•叽+I盏I•皿⑹下面分析各因素的影响。(1)分析坐标(务,)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Ar=0,(i=l,2,3)(b)所测得的％筍是精准的,即Ay,=O>As,=0且有z<=0,(i=l,2,3).(可类似讨论乳厲对精度的影响，下文将不对刃叫作进一步讨论分析)不妨令現=%，由(1)、⑵解出*值2(X2
19、-^)考虑到屯/Xh>也的平等性，可令=0>=0,从而由的变化对*的影响来讨论坐标误差对定位精度的影响，则由
