时差定位系统高精度时间测量技术研究(可复制论文).pdf

摘要位系统中的关键技术——脉冲信号到达时间的精确测量技术及其相关实现方法,在分析了现代化战争中,时差定位系统隐蔽的目标探测方式和对目标较高的实时定位精度使其逐渐成为军用被动目标探测系统的一种重要技术体制。时差定位系统对目标的定位精度受到多方面因素的影响和制约,其中脉冲信号到达时间测量精度是决定其定位精度的关键因素。随着现代电子侦察和信号侦测定位系统探测目标信号能力的不断提高,对目标进行定位、跟踪的距离越来越远。在保持同样定位精度的条件下,对远程目标信号到达时间的测量精度要求比近区目标信号到达时间的测量精度更高,同时由于远区目标信号受到多路径传播和各种电磁信号干扰等不利因素影响,对其到达时间的精确测量难度更大,需要研究更加有效的精确时间测量方法。本论文以远程多站被动探测时差定位系统的设计为背景,介绍了被动探测时差定位系统的组成、工作原理和时差测量定位的工程实现方法,在分析比较实现时差测量的各种系统方案的基础上,选择了基于双向时间同步的时差测量系统方案。本论文重点讨论时差定现有的时差测量技术基础上,提出了将多路精确数字移相技术与脉冲信号前沿归一化形成技术相结合,构成基于多相时钟相位比对的脉冲到达时间高精度测量系统,实现对高密度脉冲信号到达时间进行纳秒级高精度测量的方法,并采用芯片,配合外围脉冲前沿精确归一化形成电路,设计实现了基于多相时钟相位比对的脉冲到达时间高精度测量系统,通过实际的时钟相位比对时间延迟测量试验,验证了该方法的可行性。实际测量结果表明,本文讨论的方法,可以在不改变现有芯片工作时钟频率的情况下,显著提高对脉冲信号到达时间的测量精度,为进一步提高远程电子侦测系统对目标的定位精度提供了重要的技术手段。关键词被动探测时差定位高精度时间测量数字移相时钟相位比对南京信息工程大学硕士学位论文
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签字日期:垒塑牛—止学位论文作者签名:蘒一司么,开学位论文作者签名:王这签字日期:塑卑::』:超独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。本论文除了文中特别加以标注和致谢的内容外,不包含其他人或其他机构已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得南京信息工程大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。南京信息工程大学、国家图书馆、中国学术期刊馀贪杂志社、中国科学技术信息研究所的《中国学位论文全文数据库》有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文,并通过网络向社会提供信息服务。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权南京信息工程大学研究口保密!D辍!TC艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮诵除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ生部办理。\
第滦髀课题背景及意义随着现代武器系统的发展,电子战在现代战争中的地位日益提高。现代高科技条件下的战争,是海、陆、空、电磁波等多个领域中的一体化立体战争。迅速而准确地确定空间目标的位置,是军用警戒探测系统的一项基本任务。被动警戒探测系统本身不辐射电磁波,利用目标辐射的电磁波信号进行目标探测和定位,具有隐蔽性好、不易被敌发现的特点,这对于避免受到反辐射导弹武器攻击,保证探测系统设备和操作人员安全,提高警戒探测系统在未来战争中的生存能力具有重要意义。被动探测系统通过对目标绶苫⒔⒋携带的电子信息装备产生的辐射信号的接收和处理,提取目标的距离、方位、航迹等信息,由于它基于目标辐射电磁波信号的单程传播进行目标探测,因此具有作用距离远、在电子战环境下不易受到干扰等特点。在越来越强调军事电子系统隐蔽攻击和硬杀伤功能的趋势下,被动目标探测手段在军用警戒探测系统中占据着越来越重要的地位。从海湾战争到科索沃战争,多次在实战中充分展示了被动探测系统在现代高技术战争中的重要作用。随着新型被动探测定位系统技术的发展,如何实现对目标更准确的跟踪定位,使被动探测定位系统发挥更大的作战使用效能,是一个值得深入探讨的课题。目前,常用的被动目标探测定位技术实现途径主要有以下几种⋯’多站时差哺’定位法。有的文献资料中又称之为双曲线定位法、距离定位法,·它是通过处理三个或更多测量基站采集到的信号到达时间测量数据对辐射源进行定位的。在二维平面内,辐射源信号到达两测量基站的时间差规定了一对以两站为焦点的双曲线。如果利用三个测量基站形成两条曲线,则可以得到两对双曲线的两个交点,再利用其他辅助信息去除定位模糊,就可以确定辐射源的位置。辐射源信号到达两测量基