分时时差定位技术对系统定位精度影响分析.pdf
《分时时差定位技术对系统定位精度影响分析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《分时时差定位技术对系统定位精度影响分析.pdf(6页珍藏版)》请在文库网上搜索。
1、:./.收稿日期:修回日期:分时时差定位技术对系统定位精度影响分析张玉喜佟玉亮张 夏姜 琳(.中国船舶集团有限公司第八研究院南京.部队吉林 珲春.部队浙江 舟山)摘 要:针对实际工程中分布式时差定位系统某个侦测站短时间内未收到目标信号无法完成连续定位跟踪任务的问题提出一种新型时差定位方法利用不同时刻的双站时间差配对完成定位任务同时在该方法下对不同位置和运动状态的目标开展定位精度仿真证明其定位精度满足实际工程需求关键词:时差定位分时定位错位匹配运动状态定位精度中图分类号:.文献标识码:文章编号:()(.):().:引 言对于分布式(一主两辅)时差定位系统时差定位技术须要 个侦测站同时截获到目标信
2、号、得到两个主辅时间差才能进行双曲线交汇时差定位而实际上机载相控阵雷达受发射功率限制其雷达波束较窄发射的信号指向性较强导致目标无法被 个侦测站同时截获无法满足系统时差定位的基本需求针对上述问题本文提出一种新型时差定位方法即当定位系统中只有两个侦测站截获到目标信号、得到一个时间差时通过将不同时刻的双站时间差进行时差匹配得到一个错位时间差组进行双曲线交汇定位形成目标的运动轨迹文中简称“分时定位”分时时差定位技术原理传统分布式时差定位系统由主基站(第 卷 第 期 年 月雷达与对抗 .)与两个辅基站()、()构成假设目标辐射源坐标()图 时差定位原理示意图由图 中的简单几何关系可知:()式中 、分别为
3、对应基站之间的接收信号到达时间差、分别为目标辐射源到基站、的距离 为信号的传播速度将式()改写为()()()()()()()()()()()()()考虑远距离目标目标高度的影响可忽略不计转化为二维平面内则有 ()假设原点处于 段中点且 轴与 线重合将式()中的第 个方程继续转化为(/)(/)()对式()推导变形后得到(/)(/)(/)()由于式()是一个双曲线方程故式()可化为两个双曲线方程组成一个双曲线方程组求出其交点即为目标 点的位置上述理论为常规时差定位的 算法数学模型针对目标信号未被 个侦测站同时截获到而无法得到主辅时间差组()时考虑先将已有的单边时间差 存储下来在时间窗阈值范围内与后
4、续接收的另一个单边时间差 进行时差配对形成新的时差组完成时差定位图 给出了分时定位时差匹配原理 假设 站存在部分信号未接收原本()为一组时间差组但由于 未收到拟通过将时间差 存储下来与时间差 进行配对错位匹配的时间间隔为利用()时间差组进行目标时差定位图 分时定位时差匹配原理示意图采取不同时刻的信号到达时间差值进行匹配必然会带来少量的定位位置偏差故有必要寻求一个合适的错位匹配时间窗阈值范围 本文研究在不同时间窗阈值下非同时刻双站时间差配对成的时差组对目标定位精度的影响并考察在该定位模型下目标与站点的距离方位关系以及目标自身的运动轨迹对系统定位精度的影响 技术可行性分析本技术主要针对机载辐射源目
5、标目前航空器最大飞行速度一般为 /时差定位系统在秒级范围内进行不同时间段的时差配对 如图 所示点为目标的真实位置由于 站时间差滞后错位配对使得 站对应的时差曲线相应发生偏移与 站对应的双曲线相交后得到新的交点 故引入了目标定位误差值 考虑结合目标的最大运动速度该时差定位方法产生的定位偏差值约为几至十几公里可大致满足目标的定位精度需求图 双曲线交汇定位示意图张玉喜 等 分时时差定位技术对系统定位精度影响分析 仿真研究通过 软件开展仿真试验建立数学模型一主()两辅(、)站址分布模式站间基线长度为.基线夹角为 具体布站方式如图 所示目标的最大运动速度为 /仅考虑目标在系统侦测覆盖区域夹角内运动图 站
6、址分布图.不同的错位匹配时间条件研究不同错位匹配时间下对系统定位误差的影响目标在距离主站约 附近沿 轴方向运动比对真实轨迹与定位轨迹当时差错位匹配时间为.、时目标定位轨迹与真实轨迹对比结果分别如图 所示其目标定位相对偏差分别为.、.、.、.和.可以看出:时差错位匹配时间越长系统的定位误差就越大这与理论分析一致图 系统定位效果图(时差错位匹配时间.)图 系统定位效果图(时差错位匹配时间 )图 系统定位效果图(时差错位匹配时间 )由于在该场景下系统无法进行常规分布式时差定位通过采用该分时定位技术完成对目标的补充定位保证系统对目标整个跟踪轨迹的完整性 根据仿真结果当系统的时差错位匹配时间最大值约为
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 分时 时差 定位 技术 系统 精度 影响 分析