非合作目標精確定位技術研究.pdf

1、被動跟蹤方式的靶場測控技術，無需在目標上加裝合作信標，因而能夠大大提高試驗效率。傳統被動方式的彈道跟蹤系統因測距精度差、跟蹤速度慢等局限性，一直未成為裝備定型試驗的主力設備。隨著新型智能化魚雷的出現，更難以在遠距離上探測和高精度測定魚雷航行的彈道。因此，高性能的水下非合作目標定位跟蹤系統的建設已經提上了議事日程。 本文重點研究兩種針對非合作目標的被動跟蹤技術——利用魚雷輻射噪聲和低頻線譜的多基元聯合純方位被動定位技術，以及利用魚

2、雷尋的信號的被動定位技術。它們不僅適用于魚雷靶場的被動跟蹤系統，還可用于被動測距聲納。 方位和時延差的高精度估計是提高定位跟蹤精度的關鍵。本文首先對矢量傳感器方位估計和基于目標尋的信號的時延差估計技術進行理論和仿真分析。單個矢量傳感器即可測定目標方位，理論分析和湖試結果驗證了在5km左右距離處可得到1。左右的測向精度，這為將矢量傳感器技術應用于浮標，進行多基元純方位被動彈道測量提供了理論依據。對于非合作目標發(fā)射的窄帶脈沖信號，本

3、文提出了時延差粗測、自適應頻率估計、自適應相位估計、信號分組等一系列時延差估計策略，并進行了仿真分析，為構建基于魚雷尋的脈沖的被動定位系統奠定理論基礎。 雙基陣純方位TMA無需本艦機動，比通常單基陣純方位TMA具有更好的可觀測性和跟蹤性能，因此在水面艦艇綜合聲納中有很好的應用前景。利用分布式矢量傳感器浮標的被動式水下跟蹤系統是較雙基陣純方位TMA更具有寬容性、精度更高、更易于工程實現的TMA方法。它利用單個矢量傳感器浮標即可對目

4、標進行高精度方位估計的優(yōu)點，通過冗余浮標的加權綜合，大大減小了測量盲區(qū)，提高了定位精度。當應用多陣聯合TMA方法時，需對各基陣給出的方位數據進行數據融合，以保證所使用的方位數據是針對同一目標的同一空間位置。本文提出了一種遞歸式時空關聯技術，性能穩(wěn)健。 借鑒傳統的三子陣被動測距技術，用安裝在潛艇殼體上的三個接收水聽器代替接收基陣，接收魚雷發(fā)出的尋的信號，通過測量信號到達各個水聽器的時延差信息進行方位及距離的測量。對于由時延差粗測引