●章 緒論 1 1.1 引言 1 1.2 無源定位技術發展現狀 1 1.2.1 無源定位繫統的發展歷史 2 1.2.2 我國無源定位技術的發展現狀 6 1.3 時頻差無源定位 7 1.4 全書結構與內容安排 9 參考文獻 10第2章 時頻差定位繫統 12 2.1 引言 12 2.2 觀測量 12 2.2.1 信號到達時間 13 2.2.2 信號到達時間差 13 2.2.3 信號到達頻率差 14 2.2.4 多普勒頻差變化率 14 2.2.5 信號到達角度 15 2.2.6 角度變化率 15 2.2.7 接收信號強度 16 2.2.8 到達增益比 16 2.3 繫統組成 17 2.3.1 站點配置 17 2.3.2 時頻同步 18 2.3.3 站間傳輸 20 2.3.4 信號接收采集 21 2.3.5 參數估計 22 2.3.6 定位解算 23 2.4 輻射源特性分析 25 2.4.1 輻射源信號特點 25 2.4.2 接收鏈路分析 25 2.5 定位精度分析方法 26 本章小結 28 參考文獻 28第3章 連續信號的時頻差估計 29 3.1 引言 29 3.2 連續信號的時差估計 29 3.2.1 估計模型與精度下界 29 3.2.2 估計方法 33 3.2.3 基於MCMC的被動時延估計 34 3.2.4 仿真實驗及分析 37 3.3 連續信號的時頻差估計 42 3.3.1 估計模型與精度理論下界 42 3.3.2 估計方法 43 3.4 聯合時差、頻差、頻差變化率參數估計 44 3.4.1 問題描述與時變參數模型 44 3.4.2 聯合估計CRLB 47 3.4.3 基於SAF的聯合估計方法及其性能分析 52 本章小結 67 參考文獻 67第4章 猝發信號定位參數估計 69 4.1 引言 69 4.2 脈衝信號及其TOA初始測量 69 4.2.1 跳頻脈衝信號 69 4.2.2 脈衝信號的TOA測量 71 4.3 脈衝信號的分選 71 4.3.1 問題描述 71 4.3.2 TOA折疊模型 73 4.3.3 腐蝕算子及野值處理 73 4.3.4 KN近鄰法無監督分類 75 4.3.5 算法流程 75 4.3.6 性能仿真分析 76 4.4 跳頻信號高精度時頻差估計 78 4.4.1 問題描述與信號模型 79 4.4.2 非相干積累方法 80 4.4.3 歸一化相干積累方法 80 4.4.4 理論精度分析 82 4.4.5 性能仿真分析 86 本章小結 87 參考文獻 88第5章 時頻差精確估計 89 5.1 引言 89 5.2 插值擬合算法 89 5.3 基於帶通采樣的擬合算法 90 5.3.1 信號重構 90 5.3.2 二分搜索法估計時延 91 5.3.3 計算量分析 92 5.3.4 仿真實驗 92 5.4 基於二階錐規劃的定位參數估計算法 94 5.4.1 基於廣義延拓逼近法的規劃函數構建方法 95 5.4.2 二階錐規劃基礎理論 96 5.4.3 基於二階錐的時延估計算法 98 5.4.4 基於二階錐的TDOA和FDOA聯合估計算法 106 本章小結 117 參考文獻 117第6章 多平臺集中式無源定位 119 6.1 引言 119 6.2 時頻差定位 119 6.2.1 加權最小二乘初值解 119 6.2.2 加權梯度法精確解 121 6.2.3 性能仿真分析 122 6.3 聯合頻差變化率的定位 124 6.3.1 定位模型 124 6.3.2 定位的CRLB及其分析 126 6.3.3 加權最小二乘初值解 128 6.3.4 加權梯度法精確解 130 6.3.5 算法主要步驟 131 6.3.6 性能仿真分析 132 本章小結 136 參考文獻 136第7章 多平臺分布式時頻差無源定位 138 7.1 引言 138 7.2 基於極大似然的分布式平臺目標定位算法 138 7.2.1 目標定位算法模型 138 7.2.2 初值估計 143 7.2.3 定位精度分析 146 7.2.4 仿真實驗 147 7.3 存在站址誤差下的分布式平臺極大似然目標定位算法 154 7.3.1 考慮站址誤差的目標時頻差定位算法模型 154 7.3.2 初值估計 163 7.3.3 定位精度分析 164 7.3.4 仿真實驗 164 本章小結 173 參考文獻 173
內容簡介
本書結合靠前外的近期新研究與發展現狀，針對連續通信、猝發脈衝輻射源，分別從集中式、分布式兩種體制深入介紹了時頻差這一重要的無源定位技術。全書分為7章，主要內容包括緒論、時頻差定位繫統、連續信號的時頻差估計、猝發信號定位參數估計、時頻差準確估計、多平臺集中式無源定位、多平臺分布式時頻差無源定位等。本書可供高等院校信號分析與處理、雷達信號處理、電子信息工程等專業的高年級本科生或研究生閱讀，也可供電子偵察、雷達工程、無源定位、信號處理等領域的廣大專業技術人員參考。
無源定位是現代軍事情報保障和態勢感知的重要手段，通過截獲測量目標自身的輻射源信號並測量相應的參數，可以完成對目標的定位。相比於雷達繫統，無源定位具有隱蔽性強、作用距離遠、建設成本低的優點。根據所用觀測量的不同，無源定位技術包括測向交叉、測時差、時頻差等專門的定位技術。其中，基於時頻差的定位是其中重要的一個分支，常見於各類天基、地基、機動偵察定位繫統中，具有重要的研究與應用價值。本書內容針對時頻差無源定位領域的理論與實踐，專門介紹了該領域的一些基本的信號處理概念與方法。其基本特點是，聚焦時頻差無源定位，既包含該領域的基本概念與理論，又較為全面地反映了近幾年來時頻差無源定位的最新研究結果，力求做到使時頻差定位技術知識繫統化、條理化。在內容組織上，既包含基本的定位參數估計，也包含定位解算算法；既包含傳統的集中式時頻差估計，也包含最新的分布式時頻差定位。本書是作者所在團隊近年來在無源定位領域中研究......
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