运动单站定位与多站测向定位的统一理论模型.pdf

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1、2013年6月舰船电子对抗Jun．2013第36卷第3期sHIPBoARDELEcTRoNIccouNTERMEAsuREv01．36No．3O运动单站定位与多站测向定位的统一理论模型石荣，阎剑，张聪(电子信息控制国家重点实验室，成都610036)摘要：在对固定目标的无源定位研究中，单站定位与多站定位在理论模型与处理流程上基本相互独立，造成了无源定位系统应用上的隔阂与冗余配置。针对这一问题，在分析了常见的运动单站定位模型与多站测向定位模型的基础上，从时间尺度和数据处理2个方面对上述方法进行了统一性分析，揭示了二者之间的本质联系，建

2、立了基于切向运动测距的单站定位与多站测向交叉定位的统一理论模型，并通过仿真验证了其有效性，从而为采用统一的理论模型来分析不同的无源定位问题提供了参考。关键词：多站测向交叉定位；单站定位；统一理论模型中图分类号：TN929文献标识码：A文章编号：cN32—1413(2013)03一0001～06UnitedTheoryModelofMobileSingleStationLocationandMulti—stationDFLocationSHIRong，YANJian，ZHANGCong(ElectronicInformationCo

3、ntrolNationalKeyLab，Chengdu610036，China)Abstract：Inthestudyofpassivelocationtofixedtargets，itisalmostindependentbetweensinglestationlocationandmulti—stationlocationintheorymodelandprocessingflow，whichleadtothegulfandredundancydeployingofpassivelocationsystemapplicatio

4、n．Aimingatthisproblem，basedonanalyzingfamiliarmobilesin鲥estationlocationmodelandmulti—stationdirectionfinding(DF)locationmodel，thispaperanalyzestheunitytotheabovemethodsfromaspectsoftimesizeandda—taprocessing，opensouttheessentialrelationoftheboth，setsuptheunitedtheory

5、modelofsinglestationlocationandmulti-stationDFcross10cationbasedontangentmobilerangemeasurement，andvalidatesthevaliditythroughsimulation，therebypresentsreferenceforadoptingtheunitedtheorymodeltoanalyzedifferentpassivelocationproblems．Keywords：multi～stationdirectionfin

6、dingcrosslocation；singlestation10cation；unitedtheorymodel言根据观测站的数目可以将无源定位问题划分为两大类：一类是单站无源定位；另一类是多站无源定位。一般情况下，在单站无源定位中，都要求观测站与目标之间存在相对运动；而多站无源定位则无此要求。在运动单站对固定目标的无源定位中，目前普遍采用在辐射源来波方向测量的基础上，结合基于切向运动的测距来实现定位。这一单站定位方法所需要测量的物理量主要包括2个参数：来波方向和收稿日期：2012—12—10来波方向的角度变化率，而这2个参数的

7、常用测量方法都是通过干涉仪来完成的。根据干涉仪测向计算公式，通道间的相位差为：拳=学sin口(1)式中：L为干涉仪2个接收天线之间的间距；A为电磁波波长；口为来波方向角。由此可见：干涉仪通道间的相位差信息直接对应了辐射源的来波方向角，而相位差变化率信息也就反映了来波方向角的角度变化率，因为从数学模型上看，后者是前者对时间求导的结果，即：2舰船电子对抗第36卷；一学c。s口·自(2)在获得口与a的基础上，结合运动平台的速度参数，便可计算出观测站与辐射源之间的距离r，从而实现单站定位[1-引。在多站无源定位方法中有时差、频差和测向交叉

8、等体制。而最常用的是测向交叉定位，即各个观测站在对辐射源来波方向进行测向的基础上，通过方向信息的处理与融合得到辐射源的位置[3]，这样多站之间的站间协同要求程度最低，应用方便。如前所述，单站定位与多站定位在理论模型与处理流程上基本相互独立，各自形成