分类号 TN97 学号 09040088 密级 公 开 工学硕士学位论文 无人机时差频差定位关键技术研究无人机时差频差定位关键技术研究无人机时差频差定位关键技术研究无人机时差频差定位关键技术研究 硕士生姓名 张文 学 科 专 业 信息与通信工程 研 究 方 向 综合电子战信息战技术 指 导 教 师 姜文利 教授 国防科学技术大学研究生院国防科学技术大学研究生院国防科学技术大学研究生院国防科学技术大学研究生院 二二二二一一一一一一一一年年年年十十十十一月一月一月一月 论文书脊论文书脊论文书脊论文书脊 无人机时差频差定位关键技术研究 国防科学技术大学研究生院 Study on Technologies of Localization Using TDOA and FDOA of Unmanned Aerial Vehicles Candidate：Zhang Wen Advisor：Prof. Jiang Wenli A dissertation Submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Engineering in Information and Communication Engineering Graduate School of National University of Defense Technology Changsha，Hunan，P.R.China （November，2011） 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 第 I 页 目 录 摘 要.i ABSTRACT.ii 第一章 绪论.1 1.1 论文背景及研究意义.1 1.2 多站无源定位系统发展现状.2 1.3 时差频差定位技术研究现状.4 1.3.1 时差频差参数估计 .4 1.3.2 时差频差定位算法及其误差分析 .5 1.3.3 观测平台航迹优化 .5 1.3.4 双机时差频差定位 .6 1.4 论文主要工作.7 第二章 时差频差参数分维估计 .8 2.1 时差频差估计信号模型 .8 2.2 时差频差估计理论下限 .9 2.3 时差频差分维估计算法 .11 2.3.1 分维处理.11 2.3.2 频差估计.12 2.3.3 时差估计.15 2.3.4 算法总结.19 2.4 算法数字仿真.21 2.5 本章小结 .24 第三章 时差频差定位算法及其误差分析.25 3.1 数字采样式时差频差定位.25 3.1.1 定位算法.25 3.1.2 误差分析.28 3.1.3 数字仿真.29 3.2 模拟转发式时差频差定位.31 3.2.1 定位算法与误差分析.31 3.2.2 数字仿真.33 3.3 时差频差与方向圆锥角联合定位.35 3.3.1 一维干涉仪测角模型.35 3.3.2 基于 Gauss-Newton 迭代的联合定位算法.37 3.3.3 联合定位误差分析 .39 3.3.4 数字仿真.40 3.4 本章小结 .42 第四章 无人机航迹优化.43 4.1 无人机飞行方式对定位误差的影响.43 4.1.1 无人机同向飞行.43 4.1.2 无人机反向飞行.44 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 第 II 页 4.1.3 无人机飞行方向垂直.45 4.2 单步最优航迹优化算法 .