无源时差定位技术:理论、应用与实验分析

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"无源时差定位技术是无线电定位领域的一种重要技术,它通过接收目标辐射源发出的电磁波,而不需向目标发射信号,从而确定目标位置。这种技术相比有源定位方式,具有更高的抗干扰能力,能应对电子干扰、隐身技术和反辐射武器等挑战。无源时差定位特别适用于对干扰源、手机、电台等辐射源的定位,因为它利用目标信号的到达时间差(TDOA)进行计算,具有高精度、易于构建网络和处理宽带低谱密度信号的特点。 该硕士学位论文由电子科技大学的江翔撰写,导师为魏平教授,专业为信号与信息处理,完成于2008年。论文深入研究了时差定位技术,包括定位算法、精度分析、模糊无解和应用系统设计等多个方面。在定位算法部分,论文探讨了TDOA的双曲线模型,分析了Chart、泰勒级数展开和AML等主流定位算法,通过仿真展示了不同条件下这些算法的定位性能。同时,论文还分析了时差测量误差和站址误差对定位精度的影响,以及目标高度对平面三站时差定位精度的作用。 在卫星对地观测定位的应用中,论文特别关注了地球模型对定位算法的影响,如正球体和WGS-84椭球体模型,并提出了在WGS-84模型下结合目标海拔高度信息的新定位算法。此外,论文还详细分析了影响星载受限TDOA定位精度的因素及其误差分布。 针对现有的无线电监测定位系统存在的问题,论文设计了一个基于TDOA定位技术的小型接收机网络系统,详细阐述了系统方案、小型接收机的设计和数据处理流程。 最后,论文进行了实地的三站时差定位实验,介绍了实验设计和数据处理方法,并对实验结果进行了深入分析。关键词包括无源定位、到达时差、精度分析、卫星定位和无线电监测。 这篇论文的工作不仅丰富了无源时差定位理论,也为实际应用提供了有价值的参考和指导,有助于推动相关领域的技术发展和应用。"