地基分布式組網(wǎng)探測臨近空間目標(biāo)定位方法研究.pdf

1、近年來關(guān)于對臨近空間目標(biāo)發(fā)現(xiàn)、識別和探測技術(shù)的研究越來越受到各國的重視。本文介紹了幾種常規(guī)目標(biāo)定位算法并分析了它們之間的性能。以典型臨近空間目標(biāo)X-51A為例，分析其各個波段的雷達反射截面以及多普勒頻移大小，建立基于地基分布式組網(wǎng)探測的臨近空間目標(biāo)定位方法，采用改進的ESPRIT算法和ESPRIT導(dǎo)向矢量互相關(guān)算法完成對臨近空間目標(biāo)定位。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出了一種改進ESPRIT算法用于臨近空間目標(biāo)定位。為了更加充分的

2、利用數(shù)據(jù)信息，提高定位精度，對各個地基分站接收到的原始數(shù)據(jù)進行重構(gòu)“升維”，而為了消除數(shù)據(jù)重構(gòu)帶來的計算量增加的影響，采取對后期矩陣束左乘和右乘一個沒有任何信息的“降維”矩陣的策略。仿真實現(xiàn)基于改進ESPRIT算法對臨近空間目標(biāo)定位。⑵提出了一種改進ESPRIT導(dǎo)向矢量互相關(guān)算法用于臨近空間目標(biāo)定位。改進導(dǎo)向矢量互相關(guān)算法先期采用矩陣重構(gòu)的方式，直接分離出目標(biāo)相對于兩個分站的角度信息，估算出其中的一個，另一個角度信息用前一個代數(shù)表達式求

3、出，即避免了構(gòu)造的匹配算法代入的誤差，降低了構(gòu)造矩陣帶來的計算量的增加問題。仿真實現(xiàn)了基于改進ESPRIT導(dǎo)向矢量互相關(guān)算法對臨近空間目標(biāo)定位。⑶分析基于改進ESPRIT算法和改進ESPRIT導(dǎo)向矢量互相關(guān)算法對臨近空間目標(biāo)定位誤差的影響，分別從目標(biāo)距離、信噪比、陣元數(shù)和布陣半徑方面分析其對目標(biāo)定位誤差的影響。對改進ESPRIT算法和改進ESPRIT導(dǎo)向矢量互相關(guān)算法與其兩種常規(guī)算法的定位誤差進行分析對比，得出兩種改進算法都降低了定位誤