基于相控陣無源定位的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、未來高科技戰(zhàn)爭是以電子戰(zhàn)為主導(dǎo)的全方位、多層次和大縱深的信息化戰(zhàn)爭,電子戰(zhàn)是取得軍事主動權(quán)的重要手段和保證?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭突出的是抗干擾隱蔽攻擊,有源定位系統(tǒng)在現(xiàn)代戰(zhàn)場的生存環(huán)境愈發(fā)惡劣。具有很好的隱蔽性,極強的生存能力,探測距離遠以及捕獲目標種類多等優(yōu)點的無源定位技術(shù)突顯出了極其重要的地位,具有廣闊的發(fā)展前景。
　　定位精度是衡量無源定位系統(tǒng)性能的重要參數(shù),主要有基于幾何精度因子、圓概率誤差、定位模糊區(qū)面積以及最大位置誤差等評價方法,

2、但均是在位置參數(shù)絕對誤差的意義下進行分析。因此,作為客觀的衡量標準有一定的局限性。
　　本文以被動式相控陣雷達為載體,采用經(jīng)典MUSIC算法的DOA估計獲得目標輻射源的角度參數(shù)觀測量,詳細分析了測向交叉定位的物理模型,依據(jù)信息論相關(guān)理論,將精確定位問題等效為準確解碼問題,建立了測向交叉定位的信道模型,在相對測向定位誤差的意義下,提出了基于信道容量準則的無源定位精度分析,要獲得較小的相對測向定位誤差,則要求增大信道容量。信道容量越大

3、,則定位精度越高。將其與位置參數(shù)絕對誤差的意義下的幾何精度因子、圓概率誤差、定位模糊區(qū)面積以及最大位置誤差等方法進行對比,計算機仿真圖與仿真數(shù)據(jù)表明,信道容量準則可更加客觀的衡量無源定位精度,從而為快速配置觀測站達到準確的無源定位提供了理論依據(jù)。同時,本文還將其推廣至測向-相位差變化率-多普勒頻率變化率的定位模型中。
　　然而在多觀測站無源定位過程中,目標輻射源的數(shù)量是未知的,且所測得的角度參數(shù)是位置參數(shù)的不完全描述,則不同的測向

4、射線相交就會產(chǎn)生大量的重影或虛假定位目標,嚴重影響對真實目標輻射源的定位。隨著目標輻射源和觀測站數(shù)量的增加,使得對目標輻射源的定位求解凸顯為NPHard問題。針對于此,本文基于多觀測站的不同組網(wǎng)模式的切換等效為多種不同雙觀測站的定位觀測狀態(tài),進而建立多觀測站的動態(tài)觀測數(shù)學(xué)模型,不同定位觀測狀態(tài)下真實目標輻射源的位置參數(shù)是穩(wěn)定的,而虛假定位目標的位置參數(shù)變化劇烈,以此作為去除虛假定位目標的關(guān)鍵切入點。通過計算統(tǒng)一聯(lián)合定位概率(非歸一廣義概

5、率),并以序貫檢測理論為核心,秉承廣義概率的累乘積原則制定虛假定位目標的去除策略,實現(xiàn)了多觀測站多目標輻射源的無源定位鎖定與求解。且隨著觀測站的增加,多觀測站的動態(tài)觀測數(shù)學(xué)模型中的定位觀測狀態(tài)也增加,由序貫檢測理論,定位觀測狀態(tài)的增加使得序貫檢測的時間增長,統(tǒng)一聯(lián)合定位概率的累乘積效應(yīng)更加明顯,因此可保證虛假定位目標的去除效果,由此也可增加真實目標輻射源的聚類點集元素的數(shù)量,因此經(jīng)信道容量加權(quán)后,目標輻射源的定位位置參數(shù)也更加精確。該去