三星時(shí)差頻差聯(lián)合目標(biāo)定位與跟蹤算法研究.pdf

1、空中運(yùn)動(dòng)輻射源目標(biāo)的定位跟蹤技術(shù)，相對(duì)于傳統(tǒng)的偵測(cè)工作而言是一個(gè)新的領(lǐng)域，在電子戰(zhàn)、航海、航天和航空等領(lǐng)域有十分重要的作用和地位。精確的目標(biāo)定位跟蹤對(duì)掌握戰(zhàn)場(chǎng)信息的主動(dòng)權(quán)，打擊、干擾目標(biāo)等提供了先決條件，對(duì)軍事目標(biāo)態(tài)勢(shì)情報(bào)的獲取有極其重要的意義。對(duì)于空中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，由于目標(biāo)的機(jī)動(dòng)性、高速性，并且其活動(dòng)范圍廣、運(yùn)動(dòng)距離遠(yuǎn)，需要長(zhǎng)時(shí)、大范圍觀測(cè)監(jiān)視，而同步衛(wèi)星正好具備這一方面的優(yōu)勢(shì)。
　　本文針對(duì)空中輻射源運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性，提出了將交互多模

2、型濾波算法引入到衛(wèi)星對(duì)空中目標(biāo)的定位跟蹤系統(tǒng)中。重點(diǎn)研究了在三星時(shí)差頻差聯(lián)合定位體制下，采用卡爾曼濾波和交互多模型濾波算法，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的定位跟蹤，并以Matlab仿真軟件作為平臺(tái)，設(shè)計(jì)了三星時(shí)差頻差定位跟蹤仿真軟件。主要工作安排如下：
　　首先，本文對(duì)衛(wèi)星定位基本方法進(jìn)行了比較全面的分析，重點(diǎn)研究了三種基本的無(wú)源定位體制，即時(shí)差定位、頻差定位以及時(shí)差頻差聯(lián)合定位，理論分析各自的定位性能，并選用三星時(shí)差頻差聯(lián)合定位體制，分析定位原理及

3、算法，建立運(yùn)動(dòng)模型，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的定位跟蹤。為了減小非線性的影響，本文同時(shí)采用直角坐標(biāo)系和大地坐標(biāo)系，研究了空中目標(biāo)經(jīng)緯度與地固坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，推導(dǎo)出通用化的計(jì)算公式，為三星時(shí)差頻差聯(lián)合定位跟蹤算法提供了可靠的保障。
　　其次，本文詳細(xì)介紹了卡爾曼濾波、迭代卡爾曼濾波、交互多模型濾波，以及自適應(yīng)交互多模型的算法原理。針對(duì)空中目標(biāo)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，以及機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)彎的情況，分別采用迭代卡爾曼濾波和自適應(yīng)交互多模型濾波，應(yīng)用線性系統(tǒng)可控制性、