时差定位体制存在一个固有问题，即对高重复频率信号的辐射源定位存在模糊问题。当辐射源信号为高重频信号时，对三星接收到的脉冲配对时可能出现配对模糊，配对结果是时差对中既有真实时差对,也有高重频引起的虚假时差对。用虚假时差对进行定位会出现定位模糊，即出现虚假定位点。因此高重频信号对三星时差定位系统的影响是巨大的，而在实际应用中，高重频信号广泛用于大多数制导雷达、机载雷达中，因此解决高重频信号时差定位模糊的技术已经成为时差定位的关键技术之一[3]。三星时差面临的其他问题还有定位精度与运算效率问题，这些都是三星时差定位的重点研究问题。

高重频信号的定位模糊问题和三星定位算法是本文的研究重点。

1.3  当前发展现状

1.3.1  三星定位技术的研究现状

1.3.2  解高重频信号定位模糊技术研究现状

1.4  本课题的主要工作及章节安排

本文主要就两个方面进行研究：

第一，讨论三星时差定位的算法。主要讨论的定位算法有牛顿迭代法和最小二乘迭代法，分析两种方法的定位原理与算法流程，再利用MATLAB仿真比较两种定位算法的算法复杂度和收敛速度，并用牛顿迭代法对某个特定的目标轨迹进行定位跟踪。

第二，解高重频信号的定位模糊问题。本课题先对利用时差相关性的时差分选配对方法进行Matlab仿真验证。在多个高重频信号的情况下研究该方法消除高重频信号脉冲配对模糊的性能。考虑到最小二乘法的思想原理是求代价函数 的极小值问题，为了改进算法，本文结合了牛顿迭代法和最小二乘法的优点，将得到的时差对同时用于牛顿迭代法定位和计算最小二乘代价函数值，通过保留具有最小代价函数值 的时差对，进一步消除可能的虚假时差对。

各章节安排如下：

第一章绪论，叙述本课题选择的背景与来源。对三星时差定位体制做了概述，介绍研究现状，并提出本课题的具体研究内容。

第二章首先介绍常见的定位坐标系，再介绍三星时差定位原理，分析高重频信号时差配对模糊产生的原因。

第三章先介绍牛顿迭代法和最小二乘法定位的原理和算法流程，再对这两种算法进行仿真，比较牛顿迭代法和最小二乘法的算法复杂度和收敛情况。

第四章介绍了利用时差相关性对时差分选配对的方法原理及算法流程，再根据具体情况对时差配对流程进行仿真和结果分析。

第五章对第四章所得结果进一步改进，将配对所得时差对用牛顿迭代法定位，并计算最小二乘代价函数，进一步消除配对模糊，并且得到辐射源位置的估计。

最后总结课题的研究方法和成果，并对未解决问题和将来研究方向做了探讨。

第二章  三星时差定位及时差配对模糊原理

2.1  时差定位坐标系

2.1.1  地心直角坐标系

地心直角坐标系是一个固定在地球上、相对于地球自转静止的坐标系，又称为地心地固坐标系。其定义为[23]：

1．坐标原点 位于地球椭球的中心；

2．Z轴就是地球自转轴，垂直于地球赤道平面；

3．X轴位于赤道平面，指向Greenwich子午线方向；

4．Y轴与X轴、Z轴满足右手螺旋法则。

该坐标系在大地测量领域中应用较为广泛，国际上常用的WGS-84椭球模型就是常用的地心坐标系。

2.1.2  WGS-84大地坐标系来~自^优尔论+文.网www.youerw.com/

该大地坐标系是由初始的WGS60大地坐标系为基础，并且在随后的WGS66、WGS72的发展中不断改进而形成的。它是由一个全球地心参考框架和一组相应的模型(包括地球重力场模型EGM)和WGS大地水准面(WGS-84 Geoid)所组成的测量参考系。