無線電定位理論與工程實踐

目 錄
第1章 引言 1
1.1 無線電輻射源定位任務 1
1.2 無線電輻射源定位作用 1
1.3 輻射源定位簡史 1
1.4 幾種典型定位系統簡介 3
1.4.1 國外定位系統介紹 3
1.4.2 國內定位系統介紹 5
1.5 本章小結 7
本章參考文獻 7
第2章 無線電輻射源定位概論 9
2.1 定位技術體制 9
2.2 定位坐標系及其轉換 13
2.2.1 常用的定位坐標系 13
2.2.2 不同坐標系之間的轉換 13
2.3 定位誤差指標及表徵方式 14
2.3.1 誤差相關矩陣 15
2.3.2 均方誤差及均方根誤差 15
2.3.3 幾何稀釋精度 15
2.3.4 不確定性橢圓 19
2.3.5 圓概率誤差 23
2.3.6 克拉美?羅下界 24
2.3.7 定位誤差表徵方式比較 26
2.4 誤差源及其影響 27
2.5 系統組成與工作流程 28
2.6 本章小結 29
本章參考文獻 30
第3章 無線電定位模型與算法 31
3.1 定位跟蹤模型 31
3.2 定位估計算法 33
3.2.1 定位靜止目標或無狀態方程表徵的運動輻射源算法 33
3.2.2 定位跟蹤已知狀態方程的動目標算法 39
3.2.3 算法特點比較 42
3.3 本章小結 44
本章參考文獻 44
第4章 測向定位 46
4.1 原理與算法 47
4.1.1 原理與估計準則 47
4.1.2 優化算法 48
4.2 定位誤差分析 55
4.2.1 均方誤差幾何表示 55
4.2.2 克拉美?羅下界 58
4.2.3 測向定位誤差概率 60
4.3 工程實現與應用 62
4.3.1 方向和相位差測量 62
4.3.2 坐標系轉換 66
4.3.3 單機測向定位 66
4.3.4 單星測向定位 68
4.3.5 誤差影響與校正 69
4.3.6 多輻射源測向定位 73
4.4 實例 75
4.5 本章小結 76
本章參考文獻 76
第5章 時差定位 79
5.1 原理與算法 80
5.1.1 原理與估計準則 80
5.1.2 優化算法 81
5.2 定位誤差分析 84
5.2.1 均方誤差幾何表示 84
5.2.2 克拉美?羅下界 86
5.3 工程實現與應用 88
5.3.1 時差測量 88
5.3.2 時頻同步方法 94
5.3.3 消除模糊方法 98
5.3.4 誤差影響與校正 100
5.3.5 數據壓縮方法 103
5.4 實例 104
5.5 本章小結 105
本章參考文獻 106
第6章 頻移定位 108
6.1 原理與算法 109
6.1.1 原理與估計準則 109
6.1.2 優化算法 111
6.2 定位誤差分析 113
6.2.1 均方誤差幾何表示 113
6.2.2 克拉美?羅下界 114
6.3 工程實現與應用 117
6.3.1 頻率與頻差測量 117
6.3.2 運動單站頻移定位模糊及消除方法 121
6.3.3 運動單站頻移定位誤差影響與校正 123
6.3.4 多站頻差定位誤差影響與校正 125
6.4 實例 127
6.5 本章小結 129
本章參考文獻 129
第7章 時頻差組合定位 131
7.1 原理與算法 132
7.1.1 原理與估計準則 132
7.1.2 優化算法 134
7.2 定位誤差分析 147
7.2.1 均方誤差幾何表示 147
7.2.2 克拉美?羅下界 149
7.3 工程實現與應用 151
7.3.1 時頻差測量 151
7.3.2 誤差影響與校正 157
7.3.3 觀測站優化部署 166
7.4 實例 168
7.5 本章小結 169
本章參考文獻 170
第8章 其他組合定位 173
8.1 測向測時差定位 173
8.1.1 測向測時差（雙曲線或雙曲面）定位 173
8.1.2 外輻射源測向測時差（橢球面）定位 177
8.2 測向測頻差定位 183
8.2.1 運動單站 183
8.2.2 固定單站 185
8.2.3 測向測相位差變化率定位 188
8.2.4 逆無源定位 192
8.3 測向測時定位 194
8.3.1 原理與算法 195
8.3.2 定位誤差分析 196
8.4 測頻測相位差定位 198
8.4.1 原理與算法 198
8.4.2 定位誤差分析 199
8.5 測向測時頻差定位 201
8.5.1 原理與算法 201
8.5.2 定位誤差分析 201
8.5.3 雙星測向測時頻差定位 202
8.6 本章小結 208
本章參考文獻 208
第9章 無線電定位新方法 210
9.1 智能定位 210
9.1.1 原理與算法 210
9.1.2 算例 212
9.2 直接定位 216
9.2.1 聯合時差和頻差的直接定位 217
9.2.2 基於方向的運動單站直接定位 231
9.2.3 聯合方向和時差的直接定位 234
9.2.4 其他直接定位方法 238
9.3 本章小結 238
本章參考文獻 238
第10章 運動目標跟蹤 242
10.1 單目標跟蹤 242
10.1.1 基於測向信息的目標跟蹤 243
10.1.2 基於時差信息的目標跟蹤 247
10.1.3 基於時頻差信息的目標跟蹤 251
10.2 多目標跟蹤 256
10.2.1 隨機有限集與多目標濾波簡介 257
10.2.2 多目標濾波與估計 261
10.2.3 多目標跟蹤性能的衡量指標 264
10.2.4 隨機有限集多目標濾波器 267
10.2.5 模擬案例 277
10.3 本章小結 280
本章參考文獻 280
第11章 無線電定位系統論證與設計要點 282
11.1 定位系統論證與設計要點簡介 282
11.2 定位系統論證與設計案例 282
11.2.1 任務分析 284
11.2.2 定位體制選擇 285
11.2.3 系統組成與工作流程 288
11.3 本章小結 289
本章參考文獻 289
附錄A 部分數學基礎 290
附錄B 極大似然估計定位誤差推導 299
附錄C 空中輻射源定位誤差幾何表示 301
附錄D 測向定位誤差橢圓的長、短半軸推導 303
附錄E 運動條件下的信號模型分析 304
附錄F 極大似然估計與交叉模糊函數估計的關系 306
附錄G 式（8-86）和式（8-89）中J和 ? 各分量表達式 309
附錄H ? Tl?l ≈ ?l? Tl ≈ IM+1推導 310
附錄I 式（9-62）中分量的具體表達式 312
附錄J 式（10-46）與式（10-47）中分量的具體表達式 314
附錄K 模擬程序 316