廣域多點定位系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析.pdf

1、無源多點定位廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航、通信、航天系統(tǒng)。新航行系統(tǒng)的概念提出后，多點定位（Multilateration）被視為典型的監(jiān)視技術(shù)，受到航空界的廣泛關(guān)注。無源多點定位，采用至少3個地面?zhèn)鞲衅?，接收來自同一定位目?biāo)發(fā)射信號的到達(dá)時間差（TDOA）或到達(dá)時間（TOA），進(jìn)行對應(yīng)的TDOA定位或TOA定位。在多點定位系統(tǒng)中，采用分布式地面接收站，接收定位目標(biāo)發(fā)射的SSR（二次監(jiān)視雷達(dá)）信號，利用接收信號的到達(dá)時間差（TDOA）或各地面站與飛機

2、間的距離差（RD）對目標(biāo)進(jìn)行定位，即雙曲線定位方法，或者利用接收信號的到達(dá)時間（TOA）對目標(biāo)進(jìn)行定位。
　　圍繞無源多點定位的算法理論，論文首先研究了多點定位的系統(tǒng)架構(gòu)，包括TOA檢測單元、時鐘同步單元以及中心處理站單元。論文的研究重點在于定位算法，算法的創(chuàng)新是論文的主要任務(wù)。
　　然后，論文對多點定位的Taylor級數(shù)定位算法、Chan算法進(jìn)行了推導(dǎo)和仿真，得出理想初始點情況下的Taylor算法定位性能圖和不同信噪比條件

3、下的Taylor、Chan算法的均方誤差表。通過研究仿真圖、表，分析、對比了Taylor級數(shù)定位算法、Chan算法的定位性能。
　　接著，論文對直接Bancroft算法進(jìn)行了推導(dǎo)和仿真?；谥苯覤ancroft算法提出了一種創(chuàng)新算法，即基于距離的TOA-LS估計算法（R-LS）和基于距離平方的TOA-LS估計算法（SR-LS）。定位目標(biāo)信號的TOE（Time Of Emission-發(fā)射時間）未知，到達(dá)時間差（TDOA）定位是無源

4、多點定位的主要方法。與通常的到達(dá)時間差（TDOA）定位方法不同，論文通過研究應(yīng)用于GPS單點定位的Bancroft算法，并用來對到達(dá)時間（TOA)的多點定位方程求解，基于Bancroft算法，論文提出了無源多點定位的TOA最小二乘估計算法即TOA-LS算法。推導(dǎo)出了基于到達(dá)時間定位方程組的閉式最小二乘解（TOA-LS），同時限定到達(dá)時間，對定位方程組的最小二乘解進(jìn)行了幾何解釋。通過仿真驗證，兩種算法均能夠較好接近CRLB下界，并且對幾何