單站無源定位系統(tǒng)研究.pdf

1、無源定位技術由于其自身特有的優(yōu)點，近年得到快速發(fā)展，圍繞其進行的研究廣泛展開?；谙辔徊钭兓实臒o源定位技術在機載單站無源定位領域有著巨大的應用潛力。在目標與觀測平臺存在相對運動的條件下，利用觀測平臺上攜帶的兩個單元天線可以獲得輻射源電磁波的相位差變化率信息，此信息中含有威脅輻射源的距離信息，再利用測向系統(tǒng)測得的目標角度信息，即可實現對目標的實時定位。該定位法對目標的定位速度和定位精度比傳統(tǒng)的測角定位法高，性能優(yōu)良。
　　論文對基

2、于相位差變化率的機載無源定位的原理和關鍵技術進行了分析。實現單站無源定位，要具備的條件為：觀測器與目標之間存在一定形式的相對運動；并且獲取可用于定位的參數。因此，利用安裝在載機上的干涉儀作為觀測器，提取時差/角度信息及相位差變化率等，利用接收和處理設備提取輻射源頻率信息。據此構建的系統(tǒng)架構可為：干涉儀完成輻射源測向；長基線相位測量獲得相位變化量；從飛機導航設備或利用已知的校正輻射源獲取高精度的導航姿態(tài)信息。
　　對坐標變換、姿態(tài)校

3、正、寬帶高靈敏度信號檢測、高精度相位測量及相位差提取技術等工程技術進行了研究和探討。坐標的旋轉是坐標變換的難點；在姿態(tài)校正方面，偏航角引起的相位差變化不容忽略，由飛行器在航線上運動得到的相差位會淹沒在其中，因此，必須對偏航進行校正；對于俯仰，采用信源與目標角增量差求取，可以對消一部分俯仰誤差，減小姿態(tài)航向角變化測量偏差，滿足系統(tǒng)定位精度要求。利用飛機導航設備或已知的校正輻射源獲取姿態(tài)信息可對姿態(tài)進行校正。另外，目標方位增量可通過對目標信

4、號截獲頻度來進行控制。在工程上，多通道的校正、時序控制、時間同步等問題也是需要重點考慮和設計的。
　　在原理框架的基礎上，設計了試驗樣機，完成了系統(tǒng)集成和一系列試驗，獲取了單站無源定位測量的相關數據，研究了相位差變化率定位方法的工程實現方法，并構建模型對目標切入角與機體對相位收斂的影響進行了實驗。分析結果表明，實驗結果與理論分析基本相符。利用長基線相位干涉儀相位變化定位原理可行；基于地面固定校正源姿態(tài)校正技術可行，其實現方式可以是