电磁辐射源定位理论与方法电子书

内容简介

前言

第1章 绪 论

1.1 辐射源定位技术概述

1.2 基于DOA信息的辐射源定位

1.2.1 基于DOA信息的两步定位

1.2.2 基于DOA信息的直接定位

1.3 基于TDOA信息的辐射源定位

1.3.1 基于TDOA信息的两步定位

1.3.2 基于TDOA信息的直接定位

1.4 基于联合DOA与TDOA信息的辐射源定位

参考文献

第2章 辐射源定位基本模型

2.1 引言

2.2 阵列DOA估计模型

2.2.1 窄带信号模型

2.2.2 宽带信号模型

2.3 DOA定位模型

2.3.1 DOA定位算法原理

2.3.2 算法仿真

2.4 TDOA定位模型

2.5 噪声模型

参考文献

第3章 DOA估计算法

3.1 引言

3.2 CBF算法

3.3 Capon算法

3.3.1 算法原理

3.3.2 仿真分析

3.4 MUSIC算法

3.4.1 算法原理

3.4.2 仿真分析

3.5 ESPRIT算法

3.5.1 算法原理

3.5.2 仿真分析

3.6 基于稀疏表示的测向算法

3.6.1 正交匹配追踪算法

3.6.2 凸松弛算法

3.6.3 稀疏贝叶斯学习算法

3.7 DFT类测向算法

3.7.1 数据模型

3.7.2 粗估计

3.7.3 精估计

3.7.4 仿真结果

3.8 MUSIC补偿类二维DOA估计算法

3.8.1 数据模型

3.8.2 UCA-ESPRIT估计

3.8.3 子空间补偿

3.8.4 仿真分析

3.9 相干信号DOA估计算法

3.9.1 基于均匀线阵的孔径损失类解相干算法

3.9.2 基于均匀线阵的无孔径损失类解相干算法

3.9.3 基于均匀圆阵的解相干算法

3.10 宽带DOA估计算法

3.10.1 非聚焦的宽带DOA估计算法

3.10.2 基于优化DFT补偿的宽带DOA估计算法

参考文献

第4章 稀疏阵列结构设计及DOA估计

4.1 引言

4.2 一维稀疏阵列结构

4.2.1 互质线阵

4.2.2 嵌套线阵

4.2.3 阵列结构优化准则

4.2.4 互质线阵优化结构

4.2.5 嵌套线阵优化结构

4.3 一维稀疏阵列DOA估计

4.3.1 数据模型

4.3.2 空间平滑算法

4.3.3 DFT类算法

4.3.4 基于压缩感知的DOA估计算法

4.4 二维稀疏阵列结构及DOA估计

4.4.1 二维DOA估计算法介绍

4.4.2 基于UCLA的低复杂度高精度二维DOA估计算法

4.4.3 圆形稀疏阵列结构设计

4.5 面向宽带相干信号的稀疏阵列DOA估计

4.5.1 传统的相干信号子空间算法

4.5.2 基于稀疏阵列的宽带解相干DOA估计算法

参考文献

第5章 时延差估计技术

5.1 引言

5.2 互相关时延差估计算法

5.2.1 传统互相关时延差估计

5.2.2 广义加权互相关法

5.2.3 广义二次互相关法

5.2.4 二次拟合法

5.2.5 时延差估计模型及原理仿真

5.3 基于泰勒补偿的时延差估计算法

5.3.1 信号模型

5.3.2 粗估计

5.3.3 精估计

5.3.4 复杂度分析

5.3.5 仿真结果

5.4 基于正交性补偿的时延差估计算法

5.4.1 信号模型

5.4.2 初始时延差估计

5.4.3 归一化互谱

5.4.4 正交性偏移补偿

5.4.5 复杂度分析

5.4.6 仿真结果

5.5 基于平行因子的时延差估计算法

5.5.1 信号模型

5.5.2 三线性分解和可辨识性分析

5.5.3 时延差估计

5.5.4 复杂度分析

5.5.5 仿真结果

5.6 互谱域中基于平行因子的时延差估计算法

5.6.1 信号模型

5.6.2 三线性分解和可辨识性分析

5.6.3 时延差估计

5.6.4 复杂度分析

5.6.5 仿真结果

参考文献

第6章 辐射源定位方法

6.1 引言

6.2 基于多DOA交汇的单辐射源定位

6.2.1 系统模型

6.2.2 传统三维目标估计算法

6.2.3 三维最大似然估计

6.2.4 改进的三维伪线性估计

6.2.5 渐近无偏的伪线性估计

6.2.6 仿真结果

6.3 基于DOA信息的二维聚类定位算法

6.3.1 系统模型

6.3.2 算法步骤

6.3.3 仿真结果

6.4 基于DOA信息的三维聚类定位算法

6.4.1 系统模型

6.4.2 算法描述

6.4.3 仿真结果

6.4.4 性能分析

6.4.5 算法实际系统测试

6.5 基于DOA信息的直接定位算法

6.5.1 系统模型

6.5.2 基于MUSIC的直接定位算法

6.5.3 基于加权MUSIC的直接定位算法

6.5.4 仿真结果

6.6 基于TDOA信息的两步定位解算方法

6.6.1 模型解析

6.6.2 Fang算法

6.6.3 Chan算法

6.7 视距环境下基于TDOA信息的直接定位算法

6.7.1 模型预处理

6.7.2 多频率代价函数融合

6.7.3 基于多频率代价函数融合的直接定位算法

6.7.4 仿真及实测结果

6.8 多径环境下基于TDOA信息的直接定位算法

6.8.1 多径环境下的信号模型

6.8.2 数据预处理

6.8.3 互谱中的子空间正交性

6.8.4 基于互谱子空间正交性的直接定位算法

6.8.5 仿真及实测结果

6.9 DOA/TDOA联合定位

6.9.1 系统模型

6.9.2 基于DOA和TDOA融合的两步定位算法

6.9.3 基于级联DOA和TDOA的两步定位算法

6.9.4 性能分析

6.10 多阵列下的降维直接定位算法

6.10.1 系统模型

6.10.2 基于MUSIC的直接定位算法

6.10.3 基于降维搜索的直接定位算法

6.10.4 性能分析

6.10.5 仿真结果

参考文献

第7章 提升定位性能的侦测节点动态优化移动方法

7.1 引言

7.2 面向虚拟阵合成的稀疏阵列移动方法

7.2.1 信号模型

7.2.2 阵列移动产生的差联合阵列

7.2.3 无孔条件及非均匀移动方法

7.2.4 互质阵列的单步移动方法

7.2.5 其他类互质阵列的单步移动方法

7.2.6 性能分析

7.2.7 仿真结果

7.3 DOA两步定位性能提升的阵列移动路径规划

7.3.1 系统模型

7.3.2 路径规划算法

7.3.3 仿真结果

7.4 TDOA两步定位性能提升的节点移动路径规划

7.4.1 场景描述

7.4.2 定位算法

7.4.3 约束条件

7.4.4 优化准则

7.4.5 基于最大化Fisher信息矩阵的行列式的路径规划方法

7.4.6 分布式无人机协同定位的路径规划过程

7.4.7 分布式无人机协同定位的仿真

7.5 阵列DOA估计性能提升的姿态调整算法

7.5.1 系统模型

7.5.2 姿态调整的评估函数

7.5.3 十字阵列的姿态调整分析

7.5.4 仿真结果

7.6 直接定位路径规划和姿态调整

7.6.1 系统模型

7.6.2 优化标准

7.6.3 移动约束条件

7.6.4 问题建模

7.6.5 利用半正定松弛求解

7.6.6 仿真结果

7.7 未知幅相误差下基于阵列移动的直接定位

7.7.1 系统模型

7.7.2 算法描述

7.7.3 算法步骤

7.7.4 性能分析

7.7.5 仿真结果

7.8 多重误差下基于分布式阵列移动的直接定位

7.8.1 系统模型

7.8.2 算法描述

7.8.3 算法步骤

7.8.4 仿真结果

参考文献