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基于GPS的外辐射源目标定位方法探索性研究

作　者: 何德波
导　师: 汪学刚
学　校: 电子科技大学
专　业: 信息获取与探测技术
关键词: 外辐射源直达波反射波信号到达时差
分类号: P228.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 33次
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内容摘要

在现代战争中,雷达担负着十分重要的作用。随着现代科学技术的发展,隐身飞机、巡航导弹、反辐射导弹、电磁干扰的出现使传统的主动探测雷达受到了越来越多的威胁。现代雷达必须具有低截获、抗干扰和强大的探测能力才能适应现代战争复杂的战场电磁环境。而传统雷达不易探测隐身目标且容易受到反辐射武器的攻击,因此提高雷达的反隐身能力和自身生存能力就变得越来越重要。外辐射源雷达系统通过测量第三方辐射信号及其经目标反射后的回波信号的方向角和到达时间差,来对空中目标进行定位与跟踪。这种体制的雷达自身不发射电磁波,因而不容易被敌方侦察发现,可以避免被反辐射导弹攻击,具有非常强的抗干扰性和系统生存能力。本文对几种主要的外辐射源定位算法进行了研究,主要内容包括：(1)对测向交叉算法分别进行了二维平面和三维空间定位模型的分析,并对各种不同模型下的定位算法进行了Matlab仿真,分析了影响其定位精度的各种因素。(2)对测时差定位算法进行了空间定位模型分析,并且对该算法的定位精度进行了分析,给出了影响其定位精度的因素,最后对该算法进行了Matlab仿真。(3)研究了基于GPS信号的联合测向测时差定位算法,给出了该算法的定位模型,对其定位精度进行了分析,给出了影响其定位精度的因素,对该算法的各种不同情况进行了Matlab仿真。(4)文章最后对论文分析的三种定位算法作了对比分析,并对外辐射源雷达的发展趋势作了总结。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-12
  1.1 课题背景  9-10
  1.2 外辐射源雷达发展历程  10-11
  1.3 论文研究的主要内容及工作安排  11-12
第二章 GPS定位系统信号分析  12-22
  2.1 GPS定位系统简述  12-13
  2.2 GPS信号结构  13-14
    2.2.1 载波  13-14
    2.2.2 伪码  14
    2.2.3 数据码  14
  2.3 C/A码分析  14-17
    2.3.1 C/A码的产生  15-16
    2.3.2 C/A码的自相关与互相关特性  16-17
  2.4 以GPS作外辐射源的最大可探测距离  17-22
    2.4.1 直达波信号功率  17-18
    2.4.2 目标反射波信号功率  18-19
    2.4.3 探测距离仿真  19-20
    2.4.4 基于GPS信号的外辐射源定位系统关键技术  20-22
第三章基于GPS信号的测向交叉定位算法  22-40
  3.1 引言  22-23
  3.2 二维平面测向交叉定位  23-31
    3.2.1 双站平面测向交叉定位分析  23-24
    3.2.2 双站平面测向交叉定位仿真  24-27
    3.2.3 多站平面测向交叉定位算法  27-28
    3.2.4 多站测向交叉定位算法仿真  28-30
    3.2.5 双站测向定位与多站测向定位的比较  30-31
  3.3 三维空间测向交叉定位分析  31-39
    3.3.1 三维空间测向交叉定位算法分析  31-33
    3.3.2 三维空间测向交叉定位算法仿真  33-38
    3.3.3 影响三维空间测向交叉定位精度的因素  38-39
  3.4 本章小结  39-40
第四章外辐射源时差定位算法研究  40-53
  4.1 外辐射源时差定位  40-41
  4.2 外辐射源时差定位算法分析  41-45
  4.3 外辐射源时差定位精度分析  45-47
  4.4 影响时差定位精度的因素分析  47-48
  4.5 外辐射源时差定位误差的MATLAB仿真  48-52
  4.6 本章小结  52-53
第五章基于GPS信号的外辐射源测向测时差定位算法  53-63
  5.1 基于GPS信号的单站无源测向测时差定位算法分析  53-55
    5.1.1 直达波与目标反射波夹角的计算  54-55
    5.1.2 目标与雷达间距离的计算  55
  5.2 测向测时差定位精度分析  55-58
  5.3 影响测向测时差定位精度的因素分析  58-59
  5.4 测向测时差定位算法的MATLAB仿真  59-62
  5.5 本章小结  62-63
第六章总结  63-65
  6.1 外辐射源定位算法比较  63-64
  6.2 外辐射源雷达发展趋势  64
  6.3 总结与展望  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-69
作者读研期间研究成果  69

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