云閃雷電脈沖信號(hào)的到達(dá)時(shí)間差估計(jì)與軟件實(shí)現(xiàn).pdf

1、本文主要研究的是云閃雷電探測(cè)系統(tǒng)的時(shí)延估計(jì)的實(shí)現(xiàn)。時(shí)延估計(jì)是無源定位的關(guān)鍵技術(shù)之一,定位系統(tǒng)的精度在很大程度上取決于時(shí)延估計(jì)的精度?？焖侃p準(zhǔn)確的時(shí)延估計(jì)方法是時(shí)差定位系統(tǒng)的重要課題。
　　本文的第一部分首先對(duì)廣義互相關(guān)時(shí)延估計(jì)算法進(jìn)行了研究,討論了帶有窗函數(shù)的互相關(guān)算法的精度和抗加性噪聲干擾的能力,隨后討論了高階累積量時(shí)差測(cè)量算法和LMS自適應(yīng)時(shí)延估計(jì)算法,分析了算法的精度,抗加性噪聲能力和適用范圍。接著,針對(duì)基于非線性濾波的時(shí)延

2、估計(jì)算法進(jìn)行了研究,KF能對(duì)高斯噪聲下的線性系統(tǒng)進(jìn)行最優(yōu)估計(jì),EKF能通過對(duì)非線性函數(shù)進(jìn)行一階泰勒級(jí)數(shù)展開將其線性化,進(jìn)行次優(yōu)估計(jì)。UKF使用了卡爾曼濾波的架構(gòu),以無跡變換來進(jìn)行一步預(yù)測(cè)方程中均值和協(xié)方差的非線性傳遞,不需要計(jì)算雅克比矩陣和忽略高階項(xiàng)。本文使用這兩種算法進(jìn)行時(shí)變時(shí)延估計(jì),并比較了兩種算法的精度。
　　本文的第二部分首先從數(shù)據(jù)拼接﹑參考站選取﹑脈沖配對(duì)以及時(shí)延估計(jì)結(jié)果修正這些方面分析了時(shí)延估計(jì)程序在系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)方法,

3、然后介紹了程序設(shè)計(jì)中軟件平臺(tái)的搭建以及數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)。隨后,對(duì)觀測(cè)結(jié)果的平滑處理技術(shù)進(jìn)行了研究,從逼近效果和RMS等方面比較了最小二乘滑動(dòng)平均法和基于貝葉斯估計(jì)的平滑算法。
　　本文的第三部分通過定點(diǎn)雙站實(shí)驗(yàn)和移動(dòng)信源三站實(shí)驗(yàn),測(cè)試了系統(tǒng)的TDOA計(jì)算速度和估計(jì)精度,具有一定的實(shí)際價(jià)值。通過定點(diǎn)雙站實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)針對(duì)小范圍區(qū)域的時(shí)差估計(jì)性能。同時(shí),通過移動(dòng)信源三站實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)針對(duì)大范圍區(qū)域的時(shí)差估計(jì)性能,并對(duì)系統(tǒng)探測(cè)