论文部分内容阅读
无线电监测系统是一种对电磁环境进行探测监控的系统,是无线电频谱管理的重要工具。通过使用多个监测节点组成监测网,无线电监测系统可以对辐射源的发现和定位。本文主要研究多节点组网辐射源定位算法。本文根据无线电监测系统的组成和功能以及应用场景进行定位算法选型,确定了以RSSI定位算法和TDOA定位算法作为无线电监测系统的定位计算模块的核心。分析了影响RSSI定位和TDOA定位性能的若干因素。对于RSSI定位,快衰落和慢衰落对定位性能的影响最大。快衰落和慢衰落为RSSI定位算法采用的路径损耗模型引入了两种随机变量,使得终端的RSSI值与定位模型之间产生偏差,造成了RSSI定位方程组解的偏差和不稳定。使用混合滤波算法使RSSI值在时间域上稳定,使用惩罚法在空间域上约束损耗因子,有效减小快衰落和慢衰落的影响。另外定位方程组的解的初始值选取也有一定的影响,因此使用功率加权质心定位作为预定位算法确定初始解。对于TDOA定位,时差值的估计精度对于定位效果至关重要,而影响时差估计精度主要有多源多径干扰、信号带宽、信号采样率等因素。针对低信噪比下的窄带信号,提出使用信号重心法进行时差估计。针对多源多径问题,使用三角不等式和归一化互相关法滤除其它辐射源的干扰;使用DATEMM算法进行解模糊。基于零和TDOA环算法的时差评分筛选机制可以对时差估计值进行筛选。对于低采样率信号,提出使用升采样和插值拟合的方法提升信号的采样率,获得更高的时差估计分辨率。