到达时间差定位技术在小型无线电监测站中的应用-计算机技术专业论文.docxVIP

河北 河北工业大学硕士学位论文 到达 到达时间差定位技术在小型无线电监测站中的应用 摘 要 随着无线电技术的发展及应用的日益普及，无线电台大量设置使用给无线电管理 带来了严峻考验。为实施有效的无线电信号监管，无线电管理部门建设了大量的小型 监测站。但是小型监测站未配置测向模块，而在日常的无线电监测工作中，无线电测 向和定位是一种重要的技术手段，开发小型监测站的无线电定位功能，对无线电管理 部门在频率台站的监管方面具有现实意义。 基于无线电监测系统组网情况，可利用多个小型监测站采用超长基线到达时间差 无线电定位技术开展对大功率信号进行多站联合定位，以弥补小型站不能实现无线电 定位功能。为了提高系统的定位精度，本文在系统的时间同步、时延估计算法、双曲 线数学模型求解算法等方面进行了深入研究和改进。 在系统时间同步控制方面，除控制中心外各监测站点采用了高精度GPS控制模块 实现时间同步。为消除由数据传输和地理位置造成的时延误差，提出了利用软件设置 时间偏移参数来消除误差影响；在时延估算方面，针对系统所监测的目标信号多为大 功率连续信号的特点，提出了将谱自相关理论与广义互相关理论相结合的时延估计方 法，这样不仅能有效克服噪声的影响，在干扰信号与有用信号相近时也有良好的抑制 作用；在时间差定位算法方面，本文提出适合实际工程使用的Chan算法，利用第一次 计算结果作为初值，再进行多次建模运算，定位精度更高。 此外，本文对系统的定位误差进行了分析计算，提出监测站点选取原则，通过对 时间同步、时延估算、模型计算等方面的研究改进，在对大功率信号定位测试中定位 精度显著提高。 关键字：无线电定位，无线电监测站，到达时间差，时延估计，误差分析 i PAGE PAGE iv ABSTRACT With the radio technology development and application increasingly popular, a large number of radio stations set to use brought serious test to radio management. The radio management department has been building a large number of small stations for the implementation of effective radio signal regulatory. Radio direction finding and positioning is an important technical means in the daily radio monitoring work. But small station is not configured finding module. Development of small monitoring stations radiolocation function have practical significance on regulatory aspects in the frequency of the station for the radio management departments. Based on radio monitoring network, now can take advantage of several smaller stations using the long baseline Time Difference of Arrival radiolocation technologies for multi.station high.power signal joint positioning to compensate for the small station can not be achieved. In order to improve the positioning accuracy of the system, the time synchronization system, estimated arrival time difference, hyperbolic mathematical model positioning algorithm has conducted in.depth research and improvement in this paper. In the time synchronization control, each monitoring site except the control cent