短基线时差定位技术研究.pdf

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1、2014年12月第37卷第6期舰船电子对抗SHIPBoARDELECTRoNICCOUNTERMEASUREDec．2014V01．37No．60短基线时差定位技术研究李静，张立东(空军装备研究院，北京100085)摘要：由于当前的长基线时差定位系统不能对窄波束辐射源目标定位，提出了短基线时差定位技术。首先推导了短基线时差定位算法；然后分别对长、短基线时差定位系统的定位精度分布进行了仿真，根据定位精度需求对时差测量精度提出了要求，通过仿真分析得出两路信号相关算法已经不能满足该时差精度需求，需要研究新的时差测量算法；最后

2、提出了利用信号载频相位信息求时差的研究思路，为高精度时差测量精度的研究提供了参考，也为短基线时差定位系统的实现提供了技术基础。关键词：短基线；无源定位；到达时差中图分类号：TN971文献标识码：A文章编号：CN32—1413(2014)06—0022—04ResearchintoTimeDifferenceLocationTechnologyofShortBaselineLIJing，ZHANGLi—dong(AirForceEquipmentResearchInstitute，Beijing100085，China)

3、Abstract：Becausecurrenttimedifferencelocationsystemoflongbaselinecannotlocatesnarrow—beamemittertarget，thispaperpresentstheshortbaselinetimedifferencelocationtechnology．Firstly，shortbaselinetimedifferencelocationalgorithmisdeduced；thenthelocationaccuracydis—trib

4、utionoflongbaselinetimedifference10cationsystemandshortbaselinetimedifference10cationsystemaresimulatedseparately，therequirementtotimedifferencemeasurementaccuracyispres—entedaccordingtotherequirementoflocationaccuracy，andsimulationandanalysisshowthat2一channelsi

5、gnalscorrelationalgorithmcannotsatisfiestherequirementofthetimedifferenceaccura—cy，SOanewtimedifferencemeasurementalgorithmmustbestudied．Finally，thispaperproposesaresearchideathatusesthecarrierfrequencyandphaseinformationofsignaltofetchthetimedifference，whichoff

6、ersreferencesforstudyinghigh—precisiontimedifferencemeasurementaccura—cyandofferstechniquebaseforrealizingtimedifferencelocationsystemofshortbaseline．Keywords：shortbaseline；passivelocation；timedifferenceofarrival士丘在确定辐射源位置坐标的无源定位系统中，目前采用的方法主要有测向交会定位、时差定位、频差定位，以及

7、它们的联合定位方法。在上面提到的无源定位方法中，时差定位(TDOA)是最有效的定位方法之一[1]，并且是一种实时高精度的定位算法，对同频、突发信号等辐射源目标有很高的检测概率，因此随着时差测量精度的提高，时差定位技术得到了大量、深入的研究。本文把基线长度等于几十千米收稿日期：2014—06—30的定位系统称为长基线时差定位系统，基线长度等于几百米的时差定位系统称为短基线时差定位系统。当前的时差定位系统主要是长基线时差定位系统。长基线时差定位系统的优点是定位精度高，对时差测量精度要求较低；缺点是由于基线长无法对窄波束辐射

8、源目标定位，系统工作效率低，并引起许多系统服务和操作问题。比如：系统为实现同时接收信号需要可靠的通信、设备的维护、操作人员的生活等等。相对于长基线时差定位系统，短基线时差定位系统工作效率高，并且能解决窄波束辐射源目第6期李静等：短基线时差定位技术研究23标的定位问题，短基线时差定位系统鉴于这些优点，近年来成为研究的热点之一。1时差