3.1  时差定位算法 9

3.2  三星时差定位算法仿真分析 12

3.3  初值选取对算法收敛度的影响 17

第四章  利用时差相关性的时差分选配对方法 18

4.1  不同类型信号时差配对的特征 18

4.2  利用时差相关性的时差分选配对方法 20

4.3  时差配对仿真分析 23

第五章  对时差分选配对方法的改进 26

5.1  算法改进思想 26

5.2  仿真分析 27

结  论 30

致  谢 31

参 考 文 献 32

第一章  绪论

1.1  无源定位技术概述

传统的雷达定位技术是依靠雷达自身辐射电磁波，去照射空中与地面的目标，接收目标反射回的信号并进行定位和跟踪的，这种定位技术称为有源定位。无源定位技术与有源的区别在于观测站不向外辐射信号，而是利用接收目标辐射源辐射的电磁信号或者目标对广播、电台等外辐射源的反射信号，来探测目标的存在，获取目标的空间信息，并以一定精度探测目标的位置和其他信息。其主要特点是“无源”与“被动”方式。

在现代电子战争中，军事系统对攻击的隐蔽性和杀伤力要求越来越高，这就要求侦察探测系统不易被发现，于是无源定位技术以其被动方式工作的特点发展成为定位方法的主流技术。无源定位技术克服了有源定位技术的作用距离不够远、主动发射信号易被对方发觉的缺点，已经成为远程预警探测、机载雷达对地面、对海面目标攻击以及现代一体化防空系统的重要技术措施[22]。

无源定位技术按其信号来源分为两类[1]：一类是利用目标辐射源自身辐射的电磁信号的定位技术，另一类是利用外辐射源发射的信号的定位技术。利用目标辐射源自身辐射的信号定位的方法是指利用侦察站来探测目标信号，并对目标定位跟踪，其定位方法包括测向定位、时差定位以及最新发展起来的利用相位变化率的定位方法和差分多普勒定位方法等。而利用外辐射源信号的无源定位技术是指侦察站利用已存在的通讯、广播电视和调频无线电广播等向目标辐射电磁信号，侦察站接收它们的直达波信号和经过目标反射后的信号，从而测量它们的到达时间（TOA）、到达角度（AOA）和多普勒频率，经过计算处理以实现对目标的探测和定位。

1.2  三星时差定位体制概述

时差定位技术属于利用目标自身辐射信号的无源定位技术。时差定位技术的方法来源于“罗兰”定位系统，罗兰定位系统是利用3个已知位置的外辐射源信号对自身定位的，而时差定位系统则相反，它是利用3个(或多个)己知位置的侦察站接收未知辐射源的信号，以实现对目标辐射源定位。因此，时差定位系统可认为是“罗兰”系统的逆设计，称为“反罗兰”定位系统。

三星时差定位体制是一种以中低轨卫星为平台的无源定位方式，即该体制通过三颗编队飞行的中低轨卫星，探测并接收某一时刻地(海)面的未知辐射源发射的信号，对三星接收到的脉冲进行配对后，测量同一串脉冲到达三颗卫星的时间，得到两组独立的时差，一组时差可以确定一个单叶双曲面，两个单叶双曲面再加上地球面的约束，就可以实现对辐射源的实时精确定位[2]。三星时差定位系统不仅具有时差定位体制的定位快、精度高的优点，还具有星载探测系统的覆盖范围广、安全性较高、不易受到外界干扰的优势，具有很好的应用前景。