非合作單站無源定位跟蹤算法研究.pdf

1、非合作單站無源定位跟蹤技術(shù)以非合作的外輻射源作為照射源，具有高度的隱蔽性；其單站定位避免了多站定位復(fù)雜的信號(hào)處理過程和時(shí)間同步，具有更好的簡便性和靈活性，因此成為現(xiàn)代電子戰(zhàn)爭中重要技術(shù)之一。
　　 非合作單站無源定位跟蹤技術(shù)的研究主要分為兩個(gè)部分：定位方法和定位算法。結(jié)合不同的定位方法和定位跟蹤算法就能形成不同的定位跟蹤方案。本文對(duì)非合作單站無源定位跟蹤的系統(tǒng)模型、定位原理和濾波算法進(jìn)行了研究，重點(diǎn)研究了幾種高速、高精度的跟蹤濾

2、波算法。主要工作如下：
　　 1.研究了EKF(擴(kuò)展卡爾曼濾波)算法，結(jié)合非合作單站無源定位跟蹤系統(tǒng)，分別在BTO(方位時(shí)差聯(lián)合定位)和BDPO(多普勒頻率及方位變化率聯(lián)合定位)系統(tǒng)中對(duì)EKF的定位跟蹤性能進(jìn)行了仿真。仿真表明，EKF算法能對(duì)目標(biāo)進(jìn)行較好的跟蹤，算法實(shí)時(shí)性較好；
　　 2.研究了UKF(無跡卡爾曼濾波)算法在非合作單站無源定位跟蹤中的應(yīng)用。為了降低UKF跟蹤算法的復(fù)雜度，本文研究了一種改進(jìn)型UKF算法，仿

3、真表明該算法與UKF算法的跟蹤性能相當(dāng)，計(jì)算復(fù)雜度卻大大降低；
　　 3.在UKF算法的基礎(chǔ)上提出了一種高精度的改進(jìn)算法：基于最小偏度單形采樣的后向平滑UKF算法-BS-SUKF算法。該算法因加入了后向平滑過程使得跟蹤精度得到提高，同時(shí)結(jié)合單形采樣策略減少了算法的計(jì)算復(fù)雜度。仿真結(jié)果表明，該算法比UKF算法具有更高的跟蹤精度，適用于對(duì)精度要求較高的跟蹤系統(tǒng)；
　　 4.針對(duì)粒子濾波算法中的粒子退化現(xiàn)象，提出了一種改進(jìn)的U

4、PF算法-SUPF算法，并將其運(yùn)用到非合作單站無源定位跟蹤中。仿真表明，該算法能達(dá)到較好的跟蹤效果，較基本的粒子濾波算法在性能上有很大的提升。
　　 綜上所述，得出如下結(jié)論：
　　 1.EKF算法實(shí)時(shí)性好，但是Jacobin矩陣計(jì)算困難，對(duì)于強(qiáng)非線性系統(tǒng)，會(huì)產(chǎn)生較大的線性化誤差，濾波器容易發(fā)散。
　　 2.UKF算法比EKF算法具有更高的濾波性能，計(jì)算量與EKF同階，且不需要計(jì)算Jacobin矩陣，更容易實(shí)現(xiàn)。改