基于角度和多普勒频率信息的动福射源的无源定位研究
2011-10-22乔梁
三峡大学学报(自然科学版) 2011年6期
关键词:测量
乔 梁
(广东金融学院 计算机系,广州 510520)
单站无源定位技术因为具有隐蔽性和具有高度的独立性等特点而受到重视[1-4],并且在现代电子战和无线通信系统中都有广泛应用.传统的只测角单站无源定位技术只利用了目标的角度信息.这种方法的跟踪收敛速度慢、精度低,而且要求观测平台有一定的机动飞行,这为该技术的应用带来诸多的不便.因此研究增加辅助信息实现对运动目标的快速、无机动定位成为单站无源定位领域的发展趋势.这些辅助信息中包括目标辐射源信号的空域变化率信息(角度变化率)和频域变化率信息(多普勒频率及其变化率).研究结果表明增加角度变化率信息和多普勒频率及其变化率信息可以克服传统的只测角单站无源定位的缺点,更好地实现对运动辐射源的定位与跟踪.
1 系统方程的建立
1.1 系统状态方程
假设辐射源辐射等周期(周期Tr恒定)的脉冲信号,观测站每接收N个脉冲做一次观测,则T=NTr为采样间隔.
设Xk=1/fT]为三维条件下辐射源k时刻状态矢量,目标作一定加速度扰动下的匀速运动,观测站位于坐标原点,得到辐射源状态方程为

式中,fT为目标辐射信号载频.

1.2 系统测量方程
由于多普勒效应,观测站得到的辐射源频率中包含了多普勒频率fdk.即

三维情况下fdk的表达式为

式中,vrk为k时刻目标相对于观测站的径向速度.
另外,对上式两边求导得

对上式化简并考虑到目标距离很远时,通常不会有大的机……
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