无源定位技术=passive locating technologyPDF电子书下载

第1部分 绪论 1

第1章 基本概念 1

1.1电子战 1

1.1.1电子战定义 1

1.1.2电子战作战对象 1

1.1.3电子战用途 2

1.1.4电子战内涵 3

1.1.5电子战主要功能 4

1.1.6综合电子战概念 6

1.2电子战分类 6

1.3无源定位 8

1.3.1无源定位的概念 8

1.3.2无源定位的特点 8

1.3.3无源定位的用途 10

1.4无源定位分类 10

1.5参考文献 12

第2章 定位系统 13

2.1引言 13

2.2系统组成 13

2.2.1系统分类 13

2.2.2系统组成 15

2.2.3主要指标 16

2.3关键技术 18

2.3.1主要关键技术 18

2.3.2重频模糊问题 21

2.4观测量 21

2.4.1波达方向 21

2.4.2波达时间 23

2.4.3波达频率 24

2.4.4波达幅度 26

2.5定位体制 26

2.5.1双站测向交叉定位 28

2.5.2三站时差二维双曲线定位 29

2.5.3双站测向时差混合定位 30

2.6参考文献 30

第3章 性能度量 32

3.1引言 32

3.2定位误差 32

3.2.1统计定位误差 32

3.2.2概率定位误差 34

3.2.3几何精度稀释 37

3.2.4克拉美-罗界 38

3.3系统复杂度 39

3.3.1测站数量 39

3.3.2系统研制成本 40

3.3.3定位时间 40

3.4参考文献 41

第4章 时间校准 42

4.1引言 42

4.2常用时间标准 43

4.3时间同步概述 43

4.4时间同步指标 45

4.5时间间隔测量 47

4.6时间同步技术 47

4.6.1搬运钟法 48

4.6.2主站授时法 51

4.6.3授时中心法 57

4.7参考文献 60

第5章 空间校准 61

5.1引言 61

5.2常用坐标系 61

5.2.1空间大地坐标系 61

5.2.2空间大地直角坐标系 62

5.2.3测站测量坐标系 62

5.2.4地心坐标系 64

5.2.5参心坐标系 66

5.2.6载体地理坐标系 67

5.2.7载体坐标系 67

5.3不同坐标系之间的转换 69

5.3.1大地坐标系（L，B，H）→大地直角坐标系（X，Y，Z） 69

5.3.2大地直角坐标系（X，Y，Z）→大地坐标系（L，B，H） 71

5.3.3大地直角坐标系（X，Y，Z）→测量直角坐标系（x，y，z） 72

5.3.4测量直角坐标系（x，y，z）→大地直角坐标系（X，Y，Z） 73

5.3.5测量直角坐标系（x，y，z）→测量球坐标系（θ，？，r） 73

5.3.6测量球坐标系（θ，？，r）→测量直角坐标系（x，y，z） 74

5.3.7载体坐标系（xb，yb，zb）→测量直角坐标系（x，y，z） 74

5.3.8测量直角坐标系（x，y，z）→载体坐标系（xb，yb，zb） 75

5.4直角坐标系的平移与旋转 75

5.4.1平移变换 75

5.4.2旋转变换 75

5.5参考文献 79

第2部分 参数测量 80

第6章 频率测量 80

6.1引言 80

6.2信号模型 81

6.3窄带频率估计原理 82

6.3.1线性预测（LP）频率估计算法 82

6.3.2加权最小二乘（WIS）频率估计算法 84

6.3.3约束最优化频率估计算法 85

6.4高精度频率估计 86

6.4.1线性预测与最小二乘频率估计 86

6.4.2线性预测与约束加权最小二乘频率估计 91

6.4.3复单音频率信号的线性预测与加权最小二乘频率估计 92

6.5傅里叶变换频率估计 94

6.6参考文献 95

第7章 时差估计 97

7.1引言 97

7.2最小熵时延估计 97

7.2.1信息熵 98

7.2.2最小熵时延估计 99

7.2.3语音信号的时延估计 101

7.3参数化时延估计 102

7.3.1广义互相关算法 102

7.3.2参数化时延估计算法 103

7.4自适应时延估计 107

7.4.1最小二乘时延估计算法 107

7.4.2自适应数字时延跟踪识别算法 111

7.5精确时延估计 113

7.5.1分数延迟滤波器 114

7.5.2 Lagrange内插FIR滤波器 115

7.5.3算法收敛性分析 118

7.6 MVDR互谱时延估计 120

7.7参考文献 122

第8章 角度测量 125

8.1引言 125

8.2振幅法测向 125

8.2.1波束搜索法测向 125

8.2.2全向振幅单脉冲测向 128

8.2.3多波束测向技术 131

8.3相位法测向 132

8.3.1数字式相位干涉仪测向技术 133

8.3.2线性相位多模圆阵测向技术 135

8.3.3干涉仪测向解模糊算法 137

8.4自适应波束形成器 144

8.5信号子空间与噪声子空间 149

8.6多重信号分类（MUSIC） 151

8.6.1基本MUSIC算法 151

8.6.2解相干MUSIC算法 153

8.6.3求根MUSIC算法 155

8.6.4酉Root-MUSIC算法 156

8.7旋转不变技术（ESPRIT） 160

8.7.1基本ESPRIT算法 160

8.7.2 ESPRIT算法的另一种形式 164

8.7.3酉ESPRIT算法 169

8.8极大似然估计算法 176

8.8.1极大似然估计检测器 177

8.8.2交替投影算法 179

8.8.3多项式法 182

8.9参考文献 183

第3部分 目标定位 187

第9章 基本定位算法 187

9.1引言 187

9.2梯度下降法 187

9.3线性均方估计 192

9.4最小二乘估计 194

9.5参考文献 196

第10章 三角定位 197

10.1引言 197

10.2测向交叉定位原理 197

10.3最小二乘距离误差定位算法 200

10.3.1布朗最小二乘三角定位算法 200

10.3.2半球最小二乘误差估计定位算法 203

10.3.3 Pages-Zamora最小二乘定位算法 206

10.3.4总体最小二乘定位算法 208

10.4最小均方误差估计 210

10.4.1动态系统 210

10.4.2线性最小均方误差估计 212

10.4.3基于线性模型的目标方位估计 215

10.4.4卡尔曼滤波法 217

10.5广义方位角法 225

10.5.1问题描述 225

10.5.2梯度和协方差矩阵结构 227

10.5.3迭代过程的开始和结束以及估计误差特性 228

10.6最大似然定位算法 229

10.6.1基于最大似然估计的三角测量算法 231

10.6.2最大似然算法的比较 234

10.6.3 STansfield定位估计的偏差和方差 237

10.7纯方位目标运动分析 238

10.7.1目标运动分析 238

10.7.2目标状态与参数估计方法 245

10.8三角定位中的误差分析 252

10.8.1三角定位的几何精度因子（GDOP） 252

10.8.2测向误差 253

10.8.3纯方位定位中偏差的影响 253

10.8.4噪声背景下基于LOB信息的融合定位 256

10.8.5航线误差的影响 257

10.9参考文献 260

第11章 二次定位 264

11.1引言 264

11.2 TDOA定位技术 264

11.2.1 TDOA 265

11.2.2基于TDOA的定位 267

11.2.3非线性最小二乘 271

11.2.4根据相位数据估计TDOA 271

11.2.5 TDOA测量精度 275

11.2.6噪声背景下的时差定位 285

11.2.7时差定位的精度因子 288

11.2.8测量偏差对TDOA定位的影响 291

11.2.9运动对TDOA位置估计的影响 293

11.3差分多谱勒定位 296

11.3.1差分多谱勒 296

11.3.2差分多谱勒定位的精度 299

11.3.3最大似然差分多谱勒定位算法 300

11.3.4互模糊函数 305

11.3.5噪声背景下利用相位数据估计正弦信号的差分多普勒 305

11.3.6运动对差分多谱勒位置估计的影响 309

11.4距离差定位方法 312

11.4.1最小二乘距离差法 312

11.4.2基于可行二重向量的距离差定位法 318

11.5无源定位系统的统计特性分析 327

11.5.1估计方法 328

11.5.2估计精度 331

11.5.3二维估计 334

11.5.4双曲线定位系统 338

11.5.5测向定位系统 345

11.5.6其他定位方法 354

11.6参考文献 355

第12章 单站定位 359

12.1引言 359

12.2飞越目标定位法 359

12.2.1飞越目标定位法 360

12.2.2方位/俯仰定位法 360

12.3基于DOA和TOA测量的单站无源测距定位技术 361

12.3.1实现单站无源定位的一种思路 361

12.3.2利用DOA及TOA测量定位的数学推导 365

12.3.3定位跟踪算法 368

12.4基于相位差变化率的单站无源定位 374

12.4.1定位原理 374

12.4.2定位误差分析 377

12.4.3 EKF定位算法 378

12.4.4可观测性分析 379

12.5基于多普勒变化率的单站无源定位 381

12.6基于电离层反射的单站无源定位 383

12.6.1电离层反射无源单站定位技术 384

12.6.2地球曲率的影响 386

12.6.3采用倒谱计算TDOA 387

12.6.4基于MUSIC倒谱的单站定位 388

12.6.5电离层对定位结果的影响 391

12.7参考文献 392

第13章 外辐射源照射定位 394

13.1引言 394

13.2外辐射源定位的特点 395

13.3双基地工作原理 396

13.4关键技术 397

13.5定位方程 398

13.6目标位置解算 400

13.7定位精度分析 401

13.8参考文献 404

第4部分 目标跟踪 405

第14章 线性滤波算法 405

14.1引言 405

14.2线性跟踪模型 405

14.3卡尔曼滤波算法 406

14.3.1最小均方误差估计 406

14.3.2卡尔曼滤波算法 408

14.3.3卡尔曼滤波算法处理流程 410

14.4α-β与α-β-γ滤波算法 411

14.4.1 α-β滤波算法 412

14.4.2 α-β-γ滤波算法 413

14.5扩展卡尔曼滤波算法 414

14.5.1滤波模型 415

14.5.2线性化EKF滤波的误差补偿 418

14.5.3扩展卡尔曼滤波中的注意问题 419

14.6不敏卡尔曼滤波算法 419

14.6.1不敏变换 419

14.6.2滤波模型 421

14.6.3贝叶斯滤波 421

14.7粒子滤波 423

14.7.1序贯重要性采样法 423

14.7.2优选重要性密度函数法 426

14.7.3重采样法 427

14.8参考文献 428

第15章 机动目标跟踪 430

15.1引言 430

15.2具有机动检测的跟踪算法 431

15.2.1可调白噪声模型 431

15.2.2变维滤波算法 432

15.2.3输入估计法 433

15.3自适应跟踪算法 436

15.3.1多模型算法 436

15.3.2 Singer模型算法 437

15.3.3当前统计模型算法 440

15.3.4交互式多模型算法 442

15.3.5 Jerk模型算法 444

15.4机动目标跟踪算法性能比较 446

15.5小结 446

15.6参考文献 447

附录 缩略语 448