基于PCM-FM信号的海上动平台多站时差定位技术

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作者 杨峻巍 张旭 +1 位作者 王炯琦 高梦瑶 《电讯技术》 北大核心 2025年第5期749-755,共7页

针对海上试验靶场各类飞行器的快速搜索及落点精确测量需求,提出了一种基于脉冲编码调制-调频(Pulse-Code Modulation Frequency-Modulation,PCM-FM)信号的海上动平台多站时差定位方法,构建了海上动平台多站时差定位系统架构。通过载波... 针对海上试验靶场各类飞行器的快速搜索及落点精确测量需求,提出了一种基于脉冲编码调制-调频(Pulse-Code Modulation Frequency-Modulation,PCM-FM)信号的海上动平台多站时差定位方法,构建了海上动平台多站时差定位系统架构。通过载波平滑伪距+扼流环多径抑制技术解决海上动平台条件下站间高精度时间同步,基于常数模算法的盲均衡技术解决海上多径环境下遥测信号码间串扰,通过遥测帧多符号平滑处理降低时差测量抖动误差,最后基于高斯-牛顿迭代最小二乘法实现多站实时高精度时差定位。仿真及飞行试验结果表明,该方法在动平台条件下定位精度优于100 m,可满足海上靶场目标定位精度需求,为未来海上靶场目标回收及装备鉴定的高精度测量系统建设提供了工程参考及设计依据。 展开更多

关键词 海上动平台 海上靶场 PCM-FM信号 时差定位

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海上遥测信号多站时差测量定位技术

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作者 张旭 杨峻巍 +1 位作者 卢得龙 金素宇 《电讯技术》 北大核心 2025年第4期543-549,共7页

针对海上靶场高精度测量需求,提出了基于遥测信号的海上动平台多站时差定位方法。首先,简要介绍了基于遥测信号测量的多站时差定位基本原理;其次,分析了海上多站测量定位系统各环节主要误差因素,并对测量误差进行了分解及统计;最后,探... 针对海上靶场高精度测量需求,提出了基于遥测信号的海上动平台多站时差定位方法。首先,简要介绍了基于遥测信号测量的多站时差定位基本原理;其次,分析了海上多站测量定位系统各环节主要误差因素,并对测量误差进行了分解及统计;最后,探讨了海上动平台环境下多站时差定位需攻克的关键技术及解决途径。海上靶场试验数据结果表明,海上多站时差定位系统定位性能满足海上靶场测量需求。 展开更多

关键词 多站时差定位 海上动平台 站间同步 遥测信号测量

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高精度时频同步网络零值标定方法

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作者 王明娟 杨峻巍 郭庆峰 《电讯技术》 北大核心 2025年第1期68-73,共6页

针对基于卫星共视的时频网络绝对零值标定方法复杂且成本高的问题,提出了一种利用多通道计数器的高精度且易操作的零值标定方法。首先将主节点全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)时频终端将生成的多路10 MHz频... 针对基于卫星共视的时频网络绝对零值标定方法复杂且成本高的问题,提出了一种利用多通道计数器的高精度且易操作的零值标定方法。首先将主节点全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)时频终端将生成的多路10 MHz频标分别送到从节点GNSS时频终端,实现主从频标共源。主从节点GNSS时频终端接收卫星导航信号,实现站址精确测量,并完成各节点GNSS时频终端与可视卫星钟差测量。从节点GNSS时频终端将钟差测量值送到主节点GNSS时频终端,根据接收到的导航信号信噪比自适应加权获取站间钟差,同时高精度多通道计数器实时接收主从节点输出的秒脉冲(1 Pulse per Second,1PPS)信号,测量各从节点与主节点的1PPS时间间隔。对主节点GNSS时频终端计算的站间钟差及多通道计数器测量的1PPS时间间隔进行约2 h的采集,基于两项数据完成时频网络站间零值标定。实测数据结果表明,所提出的零值标定方法可实现站间高精度时间同步,且同步精度优于6 ns,为基于卫星共视的站间高精度时频同步提供了技术支撑。 展开更多

关键词 卫星共视 时频同步网络 零值标定 时间同步 钟差

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基于球谐变换的无人机蜂群RCS快速分析算法 被引量：1

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作者 杨峻巍 王向伟 +2 位作者 贾建生 袁浩波 曾操 《电讯技术》 北大核心 2020年第6期651-656,共6页

为了获取目标的雷达截面积(Radar Cross Section,RCS),传统的方法是采用矩量法(Method of Moment,MOM)或多层快速多极子方法(Multi-level Fast Multipole Algorithm,MLFMA),尽管对目标的RCS计算精确,但其要求计算机的存储量大且计算耗... 为了获取目标的雷达截面积(Radar Cross Section,RCS),传统的方法是采用矩量法(Method of Moment,MOM)或多层快速多极子方法(Multi-level Fast Multipole Algorithm,MLFMA),尽管对目标的RCS计算精确,但其要求计算机的存储量大且计算耗时。而对于由上百成千个小型无人机组成的无人机蜂群而言,若采用上述方法来计算其RCS,计算量巨大,甚至无法计算。针对上述问题,提出了采用球面波展开技术与球谐变换相结合的方法来提升对无人机蜂群RCS的仿真效率,其关键技术是通过改变球谐函数中的求和次序,利用快速傅里叶变换来计算偏心球面上离散点的电场分布。数值实例表明,相比于高精度的MLFMA,所提方法获取蜂群无人机RCS的结果与其吻合良好,但对计算机内存的需求远远小于MLFMA,且随着无人机数量的增加,其计算速度可提升几个数量级。 展开更多

关键词 蜂群无人机 RCS分析 多层快速多极子方法 球谐变换

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容积Rauch-Tung-Striebel平滑器 被引量：1

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作者 杨峻巍 《电讯技术》 北大核心 2014年第11期1468-1474,共7页

针对离散非线性系统的状态平滑问题,基于Rauch-Tung-Striebel(RTS)理论设计了一种容积卡尔曼平滑器(Cubature Kalman Smoother,CKS),即容积Rauch-Tung-Striebel平滑器(RTSCKS)。首先,基于经典贝叶斯状态估计理论框架,推导了状态概率密... 针对离散非线性系统的状态平滑问题,基于Rauch-Tung-Striebel(RTS)理论设计了一种容积卡尔曼平滑器(Cubature Kalman Smoother,CKS),即容积Rauch-Tung-Striebel平滑器(RTSCKS)。首先,基于经典贝叶斯状态估计理论框架,推导了状态概率密度分布形式的非线性系统最优平滑算法;其次,基于Rauch-Tung-Striebel理论,建立了相应的最优平滑递推算法;然后,将其与容积卡尔曼滤波算法相结合,建立了递推形式的RTS-CKS平滑器;最后,通过典型的纯方位跟踪模型验证了该平滑器的可行性和有效性。该平滑器为非线性系统的状态估计提供了新的估计算法。 展开更多

关键词 非线性系统 状态估计 容积卡尔曼滤波 球面-径向容积转换 Rauch-Tung-Striebel平滑器

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基于临近空间飞行器的区域导航系统关键技术分析 被引量：1

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作者 杨峻巍 《电讯技术》 北大核心 2014年第4期385-391,共7页

在战时环境下,GPS、"北斗"等全球卫星导航定位系统将受到敌方强力的电子干扰,从而导致其无法实现精确定位,为此提出了一种全新的无线电导航系统,即基于临近空间飞行器的区域导航定位系统。首先简要阐述了临近空间飞行器的特点... 在战时环境下,GPS、"北斗"等全球卫星导航定位系统将受到敌方强力的电子干扰,从而导致其无法实现精确定位,为此提出了一种全新的无线电导航系统,即基于临近空间飞行器的区域导航定位系统。首先简要阐述了临近空间飞行器的特点,在此基础上建立了基于临近空间飞行器的区域导航系统的体系结构;其次从技术层面对其关键技术进行了详细分析,并提出了一些解决措施;最后对该区域导航系统提出几点展望,并指明了当前亟待解决的关键技术,对我国未来建立基于临近空间飞行器的区域导航系统具有一定的理论参考价值。 展开更多

关键词 临近空间飞行器 区域导航系统 几何精度因子 优化重构

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弹群组网应用与关键技术 被引量：13

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作者 胡建平 杨峻巍 《电讯技术》 北大核心 2014年第3期251-258,共8页

随着弹药技术及网络技术的快速发展,弹群组网作战系统作为未来作战体系中的重要角色受到了世界各国的高度关注。简要概述了国外弹群组网作战系统的发展趋势,并对弹群组网作战能力进行了定性分析;在此基础上,建立了基于多层面、多子网、... 随着弹药技术及网络技术的快速发展,弹群组网作战系统作为未来作战体系中的重要角色受到了世界各国的高度关注。简要概述了国外弹群组网作战系统的发展趋势,并对弹群组网作战能力进行了定性分析;在此基础上,建立了基于多层面、多子网、同构与异构并存、有中心与无中心网络的弹群组网混合体系架构,并对其功能及特点进行了详细分析;对弹群组网作战系统亟待解决的关键技术进行了梳理,为其工程应用提供了理论参考。 展开更多

关键词 弹群 动态组网 作战效能 协同打击 远程测控 自组织网

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基于Radon-CPF-Fourier变换的机动目标ISAR成像 被引量：1

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作者 陈清刚 刘文魁 +4 位作者 梁晨光 杨峻巍 余湋 王鑫涛 曾操 《电讯技术》 北大核心 2020年第6期632-638,共7页

由于机动目标的逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)成像中存在多普勒扩散现象,易导致成像分辨率降低。针对此问题,在多分量三次相位信号(Cubic Phase Signal,CPS)模型基础上,提出一种基于Radon-CPF-Fourier变换(Rad... 由于机动目标的逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)成像中存在多普勒扩散现象,易导致成像分辨率降低。针对此问题,在多分量三次相位信号(Cubic Phase Signal,CPS)模型基础上,提出一种基于Radon-CPF-Fourier变换(Radon-Cubic Phase Function-Fourier Transform,RCFT)的机动目标ISAR成像方法。RCFT可实现CPF中自项能量的相干积累,减轻多普勒扩散带来的影响。与现有的基于时频分析和参数估计的ISAR成像算法相比,RCFT的主副比性能提升了至少2 dB,在时频分辨率无损失时具备更好的自项能量积累能力,可获得更高质量的成像结果。仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 逆合成孔径雷达 机动目标 Radon-CPF-Fourier变换 时频分辨率

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Sagnac环形电流互感器的原理与发展研究 被引量：6

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作者 李绪友 郝金会 +4 位作者 杨汉瑞 杨峻巍 何周 魏义涛 张昕 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1-6,共6页

高压变电站中用于电力系统电流测量的全光纤电流传感器由于具有传统电流互感器无法比拟的优点,具有广阔的应用前景。Sagnac环形电流互感器是在干涉式光纤陀螺结构上发展起来的一种互感器结构。由于基于Sagnac干涉仪技术的光纤陀螺的实用... 高压变电站中用于电力系统电流测量的全光纤电流传感器由于具有传统电流互感器无法比拟的优点,具有广阔的应用前景。Sagnac环形电流互感器是在干涉式光纤陀螺结构上发展起来的一种互感器结构。由于基于Sagnac干涉仪技术的光纤陀螺的实用化,用此技术来实现Sagnac环形电流互感器的实用化成为电流互感器的热点。本文首先介绍了Sagnac环形电流互感器的基本原理和结构,通过建立电流互感器的光学矩阵模型推出了电流互感器的基本公式,然后综述了其发展过程,研究成果以及存在的主要问题,重点讨论了温度漂移和温度稳定性。 展开更多

关键词 SAGNAC干涉仪 法拉第效应 光纤电流互感器 发展

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基于平方根中心差分卡尔曼滤波的大方位失准角初始对准 被引量：11

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作者 郝燕玲 杨峻巍 +1 位作者 陈亮 郝金会 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期180-184,189,共6页

基于大方位失准角条件下捷联惯导系统误差模型的非线性特点,采用非线性滤波方法进行初始对准。扩展卡尔曼滤波存在精度低,且需要计算雅可比矩阵等不足,而中心差分卡尔曼滤波在递推过程中具有计算量大,数值不稳定等缺点。针对上述问题采... 基于大方位失准角条件下捷联惯导系统误差模型的非线性特点,采用非线性滤波方法进行初始对准。扩展卡尔曼滤波存在精度低,且需要计算雅可比矩阵等不足,而中心差分卡尔曼滤波在递推过程中具有计算量大,数值不稳定等缺点。针对上述问题采用了一种改进的中心差分滤波算法——平方根中心差分卡尔曼滤波。仿真结果表明,与扩展卡尔曼滤波相比,平方根中心差分卡尔曼滤波对方位失准角的对准精度由24.5′提高到5.83′,并且避免了计算雅可比矩阵带来的不便;与中心差分滤波相比,平方根中心差分卡尔曼滤波在保证滤波精度的同时,降低了滤波的计算量,提高了滤波的数值稳定性。 展开更多

关键词 大方位失准角 初始对准 平方根中心差分卡尔曼滤波 扩展卡尔曼滤波

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考虑通信延迟的多水面无人艇协同定位算法 被引量：3

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作者 高伟 杨建 +2 位作者 刘菊 徐博 杨峻巍 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1490-1496,1513,共8页

针对多水面无人艇协同定位过程中由于通信延时造成的定位失效问题,结合多艇协同定位系统可观性分析,提出了一种基于状态估计误差补偿的延时扩展卡尔曼滤波(delay expanded Kalman filtering,DEKF)方法.首先,建立基于单领航艇的多艇协同... 针对多水面无人艇协同定位过程中由于通信延时造成的定位失效问题,结合多艇协同定位系统可观性分析,提出了一种基于状态估计误差补偿的延时扩展卡尔曼滤波(delay expanded Kalman filtering,DEKF)方法.首先,建立基于单领航艇的多艇协同定位状态、量测非线性方程;然后在非线性系统可观性判据的基础上,给出了多艇协同定位系统可观测条件;最后在系统可观的前提下,针对量测延时提出了一种先估计量测后补偿状态估计误差的滤波方法.仿真结果表明,该方法能够有效地补偿协同定位中由于通信延时造成的定位误差,在工程实践中具有重要意义. 展开更多

关键词 水面无人艇 通信延迟 协同定位 可观测性分析 延时扩展卡尔曼滤波

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基于NPF-CKF的捷联惯导系统动基座初始对准技术 被引量：5

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作者 郝燕玲 杨峻巍 +1 位作者 陈亮 郝金会 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期654-658,共5页

当海况不佳时,水下航行器大幅晃动,捷联惯导系统无法快速完成自主初始对准,因此提出了利用多普勒计程仪提供的速度信息进行运动中辅助对准。针对在非线性对准中扩展卡尔曼滤波存在精度低,且需要计算雅可比矩阵等不足,提出了一种基于非... 当海况不佳时,水下航行器大幅晃动,捷联惯导系统无法快速完成自主初始对准,因此提出了利用多普勒计程仪提供的速度信息进行运动中辅助对准。针对在非线性对准中扩展卡尔曼滤波存在精度低,且需要计算雅可比矩阵等不足,提出了一种基于非线性预测滤波的求容积卡尔曼滤波算法。该滤波算法将惯性器件测量误差作为模型误差使用非线性预测滤波器进行实时预测,然后再利用求容积卡尔曼滤波对模型误差补偿后的系统进行状态估计。仿真结果表明,与扩展卡尔曼滤波和求容积卡尔曼滤波算法相比,该滤波算法能够不仅提高失准角特别是方位失准角的估计精度,其精度约为45″,而且加快了收敛速度。同时由于该滤波算法降低了系统状态的维数,因此也大大减少了计算量。 展开更多

关键词 动基座 初始对准 非线性预测滤波 求容积卡尔曼滤波

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改进的模型集自适应变结构多模型算法 被引量：5

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作者 钱华明 陈亮 杨峻巍 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期36-41,共6页

针对传统固定结构的交互式多模型算法模型集无法覆盖目标的所有运动模型,提出一种改进的模型集自适应变结构多模型算法。该算法在量测信息的基础上,采用Kullback-Leiber规则对模型集中各模型与目标运动模型匹配程度进行判别,删减匹配程... 针对传统固定结构的交互式多模型算法模型集无法覆盖目标的所有运动模型,提出一种改进的模型集自适应变结构多模型算法。该算法在量测信息的基础上,采用Kullback-Leiber规则对模型集中各模型与目标运动模型匹配程度进行判别,删减匹配程度较低的模型;同时,采用改进的期望模型算法得到一个新的匹配程度高的模型集,并对原模型集中的模型进行更新;最后再与容积卡尔曼滤波器相结合,实现非线性目标跟踪系统的变结构多模型算法。仿真结果表明:该算法在保证系统计算量没有明显增加的基础上有效地增加了算法的自适应性能和系统的鲁棒性能,更好地满足了工程应用中对算法自适应性和实时性的要求。 展开更多

关键词 目标跟踪 变结构多模型算法 交互式多模型算法 容积卡尔曼滤波器

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平方根容积卡尔曼滤波器 被引量：27

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作者 郝燕玲 杨峻巍 +1 位作者 陈亮 郝金会 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期169-172,共4页

针对容积卡尔曼滤波器在递推过程中,计算量大、数值不稳定等问题,提出了平方根容积卡尔曼滤波器。该滤波器不仅增强了数值鲁棒性,确保了状态协方差矩阵的正定性,且在一定程度上提高了滤波精度。仿真结果表明,该滤波器的滤波精度与容积... 针对容积卡尔曼滤波器在递推过程中,计算量大、数值不稳定等问题,提出了平方根容积卡尔曼滤波器。该滤波器不仅增强了数值鲁棒性,确保了状态协方差矩阵的正定性,且在一定程度上提高了滤波精度。仿真结果表明,该滤波器的滤波精度与容积卡尔曼滤波相比提高了约10%,且均高于扩展卡尔曼滤波;随着状态维数的增加,该滤波器的估计性能越加优于扩展卡尔曼滤波器。因此对系统维数较高的场合,该滤波器是一种非常有效的非线性滤波算法。 展开更多

关键词 容积卡尔曼滤波 平方根滤波 贝叶斯估计 数值稳定性 球面径向容积规则

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