低軌雙星電子偵察融合定位新體制研究.pdf

1、對地球表面輻射源目標的低軌雙星時差/頻差(TDOA/FDOA)電子偵察定位系統(tǒng)由于其偵察范圍大、定位精度高而成為近年來研究的熱點問題。但其在星下點軌跡上無法進行精確定位，同時存在定位點鏡像模糊問題。結合星載干涉儀測向定位具有系統(tǒng)簡單、能夠實現(xiàn)單脈沖定位的優(yōu)點，本文提出在主星上增加干涉儀測向設備，獲得輻射源的來波方向，與時差、頻差融合獲得高可靠性、高精度的定位結果。因此，本文研究了雙星時頻差融合干涉儀測向的融合定位體制（以下簡稱融合定位）

2、的相關技術問題，包括融合定位方法與定位誤差分析、融合定位體制中的解模糊方法以及融合定位體制下對已知高程運動目標的定位跟蹤方法和運動檢測方法等，為融合定位體制的應用提供的理論支撐。
　　本文主要工作如下：
　?。?）研究了雙星時頻差融合干涉儀測向定位的新體制。首先建立了雙星融合定位的數(shù)學模型，推導了約束條件下融合定位體制的定位誤差CRLB；然后推導了兩種基于正球面模型的融合定位算法，包括基于Gauss-Newton迭代的定位方

3、法和解析法，并進一步提出利用球面迭代提高定位精度。
　?。?）研究了融合定位體制下的解模糊方法。首先分析了時差模糊和頻差模糊的機理，得到了雙星系統(tǒng)中時頻差測量與雙星間距以及軌道高度的關系，給出了無模糊時差和無模糊頻差的條件；然后研究了融合定位體制下的解模糊方法，包括利用無模糊測向信息解脈沖信號的時頻差定位模糊和利用模糊相位差解脈沖信號的時頻差定位模糊。
　　（3）研究了運動目標的融合定位跟蹤方法與檢測方法。首先給出了對運動目

4、標的融合定位數(shù)學模型，并推導了定位誤差的CRLB；然后研究了對運動目標的融合定位跟蹤方法，先利用干涉儀測向信息與時差，結合高程信息，得到目標的初始位置估計，再融合 FDOA，采用多次迭代的擴展卡爾曼濾波（IEKF）算法實現(xiàn)對運動目標的定位跟蹤；最后針對運動檢測的問題，提出了基于融合定位的擬合度檢測方法和Rao檢測方法。
　?。?）研究了基于STK的航天電子偵察定位仿真系統(tǒng)。基于Matlab/STK接口模塊，開發(fā)了航天電子偵察性能仿