地基分布式组网探测临近空间目标定位方法研究

发布时间：2020-07-25 08:27

【摘要】：近年来,关于对临近空间目标发现、识别和探测技术的研究越来越受到各国的重视。本文介绍了几种常规目标定位算法并分析了它们之间的性能。以典型临近空间目标X-51A为例,分析其各个波段的雷达反射截面以及多普勒频移大小,建立基于地基分布式组网探测的临近空间目标定位方法,采用改进的ESPRIT算法和ESPRIT导向矢量互相关算法完成对临近空间目标定位。提出了一种改进ESPRIT算法用于临近空间目标定位。为了更加充分的利用数据信息,提高定位精度,对各个地基分站接收到的原始数据进行重构“升维”,而为了消除数据重构带来的计算量增加的影响,采取对后期矩阵束左乘和右乘一个没有任何信息的“降维”矩阵的策略。仿真实现基于改进ESPRIT算法对临近空间目标定位。提出了一种改进ESPRIT导向矢量互相关算法用于临近空间目标定位。改进导向矢量互相关算法先期采用矩阵重构的方式,直接分离出目标相对于两个分站的角度信息,估算出其中的一个,另一个角度信息用前一个代数表达式求出,即避免了构造的匹配算法代入的误差,降低了构造矩阵带来的计算量的增加问题。仿真实现了基于改进ESPRIT导向矢量互相关算法对临近空间目标定位。分析基于改进ESPRIT算法和改进ESPRIT导向矢量互相关算法对临近空间目标定位误差的影响,分别从目标距离、信噪比、阵元数和布阵半径方面分析其对目标定位误差的影响。对改进ESPRIT算法和改进ESPRIT导向矢量互相关算法与其两种常规算法的定位误差进行分析对比,得出两种改进算法都降低了定位误差。在其它条件相同的情况下,分别从五组不同的布阵形式分析了临近空间目标定位误差的差异,给出了减少定位误差布阵形式的优化建议。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：E926.4

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本文编号：2769577