分享到:

水下动目标纯方位被动跟踪仿真研究

矢量传感器的目标方位估计[1],是近年来发展的一项新技术.矢量传感器具有体积小、重量轻的特点,便于制作成浮标型式.本文讨论矢量传感器浮标阵对运动目标的纯方位跟踪问题.由于不同目标辐射的线谱频率不同,原则上单根谱线即可对应一个目标,因而频域上具有分辨多目标的能力.此外,纯方位跟踪定位与声速无直接关系,高信噪比情况可获得目标轨迹的无偏估计.1 定位解算模型考虑二维定位,设目标T坐标为(x,y),第i号浮标坐标(xi,yi),第j号浮标坐标(xj,yj).二元浮标构成基本的定位阵形,浮标位置由GPS获得,Lij代表基线长度,βij代表基线斜率夹角,示于图1.水声测量仅需获得目标方位角αi、αj,故称纯方位定位.方位角以正北为基准,顺时针取正,逆时针取负.如图1所示,此处αi为正,αj为负.根据几何关系:Risinαi-Rjsinαj=LijcosβijRicosαi-Rjcosαj=Lijsinβij针对浮标i不难推得:Ri=-Lij...  (本文共5页) 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

水下动目标被动跟踪研究

水下动目标被动跟踪的方法可谓种类繁多。早期的研究大多基于状态估计的模型,由单纯的方位信息间接估计目标的运动要素,冠名为目标运动分析(TMA)。经典纯方位TMA方法附加了平台机动的限制条件,实际应用很不方便,于是人们又发展了多种无机动约束的TMA方法,需要利用诸如多卜勒频率等的其他信息。随着理论与技术的发展以及需求的牵引,匹配场被动定位方法和多基阵联合的纯方位被动跟踪方法的研究,近年来受到了重视,此外还包括各种水下GPS的应用方法研究。新的方法蕴涵了具有挑战性的前瞻理论问题。本论文着重讨论矢量传感器浮标阵的被动跟踪问题,对涉及到的理论作了全面而深入的研究。在总体分析方面,研究工作包括定位解算模型、跟踪误差的空间分布、方位时间序列的后置平滑以及轨迹跟踪的仿真评估等内容。为了给方位估计的性能分析预备必要的统计知识,必需首先研究单矢量传感器互谱估计的统计特性。在数学上描述了矢量传感器的输出模型、传感器输出模型的平稳性与遍历性、矢量传感器...  (本文共106页) 本文目录 | 阅读全文>>

《现代雷达》2003年09期
现代雷达

目标被动式跟踪评述

1 引 言目标被动跟踪 (PassiveTargetTracking)问题首先由Stansfield〔1〕提出 ,通常是在已知量测角 (和 /或多普勒偏移频率和到达时差等 )条件下估计目标和传感器之间的相对位置和速度 ,也称目标运动分析。在声纳、红外、激光、导航和望远镜探测以及近年来迅速发展的电子对抗等军事领域有重要的理论与应用价值 ,因此已成为非线性估计中广为关注的热点问题。现有的PTT方法大体上可以分成两大类 ,即 ,仅有量测角的PTT和基于多量测源的PTT。2 仅有量测角的目标被动跟踪仅有角度量测的单传感器被动跟踪方法提出的时间最早、研究得也最为深入 ,其量测都来自一个运动的传感器。由于量测角是位置的不完全描述 ,所以存在着状态可观测性问题〔2~ 7〕。因此要得到目标状态唯一估计 ,传感器运动要满足一定的要求。对于可观测性问题已进行了深入的研究 ,基于线性系统可观测理论 ,针对各种不同的目标运动情况给出了状态可观测的充分必...  (本文共4页) 阅读全文>>

《现代雷达》2015年06期
现代雷达

基于约束最小二乘的纯方位多站被动跟踪算法

0引言纯方位目标被动跟踪仅利用观测站测得的目标方位,隐蔽性强,受到了广泛关注和应用。纯方位被动跟踪算法是需要解决的关键问题之一。纯方位单站目标被动跟踪需要观测站作机动才能满足可观测条件,这造成跟踪算法收敛时间较长[1]。纯方位多站被动跟踪算法可以解决算法收敛时间较长的问题。为此,文献[2]提出了多站跟踪“蛙跳”的等效方法,这种“蛙跳”的基本思想是将多站跟踪视为“随机跳动”的单站跟踪问题,而与单站机动相比,其等效的机动能力有了显著提高,在系统可观测的情形下,该方法会加快目标状态跟踪的收敛速度。纯方位多站目标被动跟踪算法很多,比较典型的有最小二乘批处理算法(LeastSquare Batch Process Estimation,LSBPE)[3]、扩展卡尔曼滤波算法(Extend Kalman Filter,EKF)[4]、伪线性算法(Pseudo-linear Estimator,PLE)[5]、极大似然估计算法(Maximum...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电子对抗技术》1986年12期
电子对抗技术

数字被动跟踪的误差处理

一问题的提出 被动跟踪技术即实时搜索式无源测向技术。在干扰站中增加被动跟踪系统能提高l几扰站的测向精度,引导发射天线更准确地对准日标,从而获得更好的于扰效果;应川被动跟踪系统的精确定向,还可实现多站对宙达源的交叉定位,与地面雷达一起构成一个较完整的国土防空体系。由此可见,被动跟踪系统是现代电子对抗中一个重要组成郑份。 数字单脉冲被动跟踪系统的基本组成如图1。厂一一一一一一一一一一一一一门┌───┐┌────┐│天称·││对教脚次││ ││ A │└───┘└────┘ ┌────┐┌────┐┌───┐┌────┐ │刃区动撼││步建免机││界线6 ││对蝴峡 │ └────┘└────┘│ ││ 8 │ ┌────┐└───┘└────┘ │;减走器 │ ┌──────┤ │ │厂J │ │ └──────┤ │ └────┘.||||||L 氏火 泌图1数字单脉冲被动跟踪系统墓本组成框图跟踪天线A、B在空间形成一个交叉波束,...  (本文共12页) 阅读全文>>

《空军工程大学学报(自然科学版)》2011年04期
空军工程大学学报(自然科学版)

一种改进的变结构交互多模型被动跟踪算法

在复杂环境下对机动目标进行跟踪[1],常采用多站测角被动跟踪算法,而算法中目标的状态与角度量测之间存在非线性关系。现有的方法主要是对其进行线性化,但线性化过程会带来滤波精度的下降,甚至会产生滤波发散而丢失目标。利用最小二乘原理对目标进行交叉定位,可以较好地解决非线性量测方程的线性化过程带来的误差[2]。同时,由于单模型不能很好地描述目标的运动,人们提出了交互多模型(Interacting Multiple Model,IMM)算法,并在目标跟踪中取得了成功[3-4]。然而,IMM算法是一种基于固定模型集的算法,需要大量的模型来保证跟踪精度,而庞大的模型集不仅会导致计算量巨大,过于细化的模型空间也可能破坏贝叶斯推理要求模型间独立的要求,不一定能改善跟踪性能[5-6]。为了解决这一问题,1992年X R Li在文献[7]中提出了变结构的思想:通过对量测信息以及一些验前和验后信息的融合,任何时刻使用的模型集合通过自适应过程确定。目前己...  (本文共6页) 阅读全文>>