无源定位技术：原理、方法与精度研究

"1定位原理及方法-wedo2.0课程包" 本文主要探讨了无源定位技术，特别是在二维空间中的时差定位分析。无源定位技术是通过接收目标辐射信号而不发射任何信号来确定辐射源位置的技术，它具有隐蔽性强、抗干扰能力高的优点。在雷达对抗日益激烈的背景下，无源定位技术的研究显得尤为重要。 首先，文章介绍了无源定位的基本原理，特别是时差定位方法。在二维空间中，通常需要至少三个接收机来确定一个辐射源的位置。设这三个接收机的坐标分别为R1(xl, y1)，R2(x2, y2)，R3(x3, y3)，目标信号到达各接收机的时间分别为tl, t2, t3，目标位置为U(x, Y)。根据光速c（3x10^8 m/s）和时间差，可以建立关于目标位置的非线性方程组。通常，这些方程可以通过迭代法求解，但这种方法需要已知目标的初始位置。 为了简化求解过程，文章提出了一种解析解的方法。通过对坐标和时间差进行变换，可以得到关于目标位置x和y的方程。通过化简这些方程，可以进一步求解出目标的具体位置。这种方法相比迭代法，求解速度更快且精度更高。 接下来，论文详细分析了无源定位的精度问题。它涉及到定位算法、非线性定位方程组的求解技术、定位模糊性和定位无解问题。文中讨论了不同的基站布局如何影响定位无解和定位模糊性，并研究了时差测量误差和基站坐标测量误差对定位精度的影响。此外，还进行了仿真以验证这些理论分析。 论文还深入研究了多站多普勒频率差定位方法。它涵盖了运动平台对固定辐射源以及固定平台对运动辐射源的多普勒频率差定位原理、算法和精度分析。通过推导定位计算公式和定位精度公式，揭示了系统参数测量误差对定位性能的影响。仿真结果展示了这些方法的典型计算结果和比较。 此外，论文还探讨了利用多平台多参数进行无源定位的策略。特别地，研究了DOA（方向角）、TD0A（时差）、DOA-DD（两个方向角）、TD0A-DD（时差和两个方向角）这三种联合测量定位方法的最佳基站布置、定位算法解决方案、定位精度公式，以及各种测量误差对总体定位误差的影响。同样，这些方法的性能特点也通过计算机仿真进行了比较。 最后，作者总结了本文的研究成果，并提出了对未来无源定位问题研究的展望。关键词包括无源定位、时间差、多普勒频率差、定位算法和定位精度。 这篇论文由敖伟撰写，其专业是信号与信息处理，指导教师为张扬，于2009年完成。它全面深入地探讨了无源定位技术，为相关领域的研究提供了理论基础和实践指导。