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跳频信号的时差直接定位
6 e* o( c9 E- o- E2 R摘要:针对跳频信号,提出了两种时差直接定位方法——最大似然直接定位法与最大相关累积直接定位法.第一种算法利用跳频信号频域有限分布特性,通过频域构造互相关函数( Cross Correlation Function ,CCF)矩阵,在二维
9 _/ F% M5 y0 {& M8 n' K网格中搜索CCF矩阵的最大特征值得到目标的位置估计.第二种算法以各站与参考站的CCF之和为目标函数,直接在二维网格中搜索得到目标位置估计.两种算法进行了对比,第一种方法在性能上优于第二种,但计算量更大.蒙特卡洛仿真表明,提出的最大似然直接定位方法的性能是最优的,最大相关累积方法性能也优于传统的两步法.( e/ M, Q1 H* L' ]# [2 [2 c
关键词:跳频;时差;直接定位
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1引言
% [6 B3 q; k1 ^4 l6 B0 r$ j" c跳频通信应用广泛,且在不断发展,因此与跳频通信捕获定位相关的研究也一直在进行[1~3].无源时差定位是目标定位的重要手段之一,也一直是定位领域的研究热点[4~6].跳频通信信号因其跳变的特点,给时差估计与定位带来很大困难.因此,研究跳频信号的高精度快速时差定位技术有重要的意义.已有的针对跳频信号时差定位的研究主要集中在跳频信号的时差估计算法方面.文献[7]研究了利用跳频信号特征提取参考频率点处的相位差来估计跳频信号时延的方法,与利用相关谱拟合相位的方法没有本质区别,这种方法需要先对相位解模糊;文献[8]利用不同跳之间的载波相位差分提取时差,这种方法计算量少,但需要对载波差有较高的估计精度,且同样存在相位模糊的问题;文献[9]提出了不同信道条件下跳频信号的最大似然估计算法,在平坦衰落信道下能达到很高的估计精度,但未考虑计算量和周期峰模糊的问题;文献[ 10]分析了跳频信号时差估计的CRB,给出了跳频信号时差估计性能与跳频信号各参数之间的关系,但未分析具体的时差估计算法.时差定位技术包括时差参数估计与定位求解两部分,在传统的时差定位体制中,这两部分是分开的.定位过程采用两步法,即首先进行时差参数估计，再通过估计的时差进行定位方程解算获得目标的位置: {7 |( g' K* t j7 `
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发表于 2021-4-20 13:21
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