基于相位差变化率的机载单站无源定位的研究

现代电子战中,有源定位技术由于主动发射电磁信号从而导致自己的位置暴露而招致敌方打击,无源定位有隐蔽性强、作用距离远等优点。传统的单站无源定位方法定位速度慢,精度低,难以满足实际需要,因此,探索新的定位体制成为无源定位领域中的研究热点。本文主要研究了基于相位差变化率的机载单站无源定位问题。这是一种具有机动性强、定位收敛速度快、精度高等优点的无源定位方法。 文中首先对基于相位差的单站无源定位原理作了深入、详细的研究,然后在机载定位平台情况下,研究了相位干涉仪的架设,推导了用相位差及其变化率数据解算目标位置的公式,并分情况对它的可观测性作了数学分析及定性讨论。 由于实际工程中,相位干涉仪只能给出(-π,π]rad范围内的相位差数据,因此相位差的测量值有可能出现模糊现象。文中分析了相位差模糊现象的产生原因,研究了两种解相位模糊的方法,并通过理论分析及仿真实验得出了双基线干涉仪有更好的解模糊效果,更适用于机载单站无源定位的结论。 最后,在研究了EKF、IEKF、MVEKF三种非线性滤波算法的基础上,给出了将MVEKF算法应用于相位差变化率定位问题的处理方法,并通过仿真实验验证了该方法的可行性及有效性。