تعداد نشریات | 39 |
تعداد شمارهها | 1,116 |
تعداد مقالات | 8,124 |
تعداد مشاهده مقاله | 6,016,562 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 3,278,367 |
تحلیل خطای زوایای اویلر در روش مکانیابی LOS با یک ماهواره LEO | ||
رادار | ||
مقاله 3، دوره 9، شماره 1 - شماره پیاپی 25، شهریور 1400، صفحه 25-33 اصل مقاله (835.34 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
علی نوروزی* 1؛ گودرز سعادتی مقدم2؛ امیر ستایش3؛ محمد مهدی نایبی4 | ||
1پژوهشگر پسادکتری، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران | ||
2دانشجوی دکتری، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران | ||
3دانشجوی دکتری، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران | ||
4استاد، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران | ||
تاریخ دریافت: 15 فروردین 1400، تاریخ بازنگری: 20 تیر 1400، تاریخ پذیرش: 09 آذر 1400 | ||
چکیده | ||
در این مقاله، اثر خطا در زوایای اویلر بر عملکرد روش مکانیابی LOS با یک ماهواره LEO مورد تحلیل قرار گرفته است. در روش مکانیابی LOS با یک ماهواره LEO، تخمین موقعیت هدف زمینی براساس یافتن محل تقاطع دو بردار جهت با سطح زمین، مطلوب مسئله میباشد. درصورت وجود نویز در مقادیر اندازهگیری شده، مقدار تخمین موقعیت هدف از مقدار واقعی آن فاصله میگیرد و نیازمند آن است که اثرات آن مورد تحلیل قرار گیرد. به همین منظور، در این مطالعه ابتدا با بیان مسئله در دستگاه مختصات ECEF و انتقال مبدأ مختصات به مختصات موقعیت ماهواره با بهرهگیری از مقادیر طول و عرض جغرافیایی ماهواره و بردار وضعیت، سعی شدهاست مکان تقاطع خطوط LOS از سمت ماهواره بهسوی هدف با سطح زمین بهعنوان موقعیت هدف تعیین میشود. سپس، اثر خطا در زوایای اویلر بر عملکرد الگوریتم LOS بهصورت تئوری مورد تحلیل قرار گرفته است و ماتریس کواریانس خطای آن با روش موسوم به آشفتگی بهدست آمده است. همچنین، کرانپایین کرامر- رائو الگوریتم LOS ناشی از خطای زوایای اویلر ارائه شدهاست. براساس نتایج شبیهسازی، به منظور دستیابی به خطای RMSE کمتر از 1500متر در سناریو در نظر گرفته شده، خطای زوایا در بردار وضعیت باید کمتر از 1/0 درجه باشد. | ||
کلیدواژهها | ||
روش مکانیابی LOS تک ماهواره؛ زوایا اویلر؛ بردار وضعیت؛ کران پایین کرامر-رائو؛ تحلیل خطا | ||
مراجع | ||
[1] H. Li, M. Zhang, and F. Guo, “A Novel Single Satellite Passive Location Method Based on One-Dimensional Cosine Angle and Doppler Rate of Changing,” IEEE Inter. Conf. Sig. Proc., Comm. Computing (ICSPCC), Qingdao, pp. 1-6, 2018. [2] F. Guo, F. Yun, Z. Yiyu, X. Caigen, and L. Qiang, “Space Electronic Reconnaissance: Localization Theories and Methods,” John Wiley and Sons, 2014. [3] W. B. Gong, K. Xie, D. W. Feng, et al., “Method and Precision Analysis of Direction-Finding and Position Based on Satellites Passive Location System,” J. Changsha Univ. Electric Power, vol. 19, no. 2, pp. 64-71, 2004. [4] C. He, M. Zhang, and F. Guo, “Bias Compensation for AOA-Geolocation of Known Altitude Target Using Single Satellite,” IEEE Access, vol. 7, pp. 54295-54304, 2019. [5] S. Hartzell, L. Burchett, R. Martin, C. Taylor, and [6] C. Wang, W. Wang, and Z. Chen, “Single-Satellite Positioning Algorithm Based on Direction-Finding,” 2017 Prog. In Electromagn. Res. Symp. Spring (PIERS), St. Petersburg, pp. 2533-2538, 2017. [7] N. H. Nguyen and K. Doğançay, “Algebraic Solution for Stationary Emitter Geolocation by a LEO Satellite Using Doppler Frequency Measurements,” 2016 IEEE Inter. Conf. Acous., Speech and Sig. Proc. (ICASSP), Shanghai, pp. 3341-3345, 2016. [8] Y. Zhu and S. Zhang, “Passive Location Based on an Accurate Doppler Measurement by Single Satellite,” 2017 IEEE Radar Conf. (RadarConf), Seattle, WA, pp. 1424-1427, 2017. [9] L. Pan and H. Li, “Single Satellite Doppler Frequency Measurement and Location Technology Based on WGS-84 Ellipsoid Earth Model,” Shipboard electron. countermeasure, vol. 36, pp. 17-21, 2013. [10] M. Zhang, D. Feng, and F. Guo, “Passive Localization by a Single Satellite Based on Doppler Rate-of-Change,” Space electron. countermeasures, vol. 25, pp. 11-13, 2009. [11] Y. Xu, “New Techniques for Single Satellite Passive Localization Based on Doppler Information,” National Univ. of defense tech. thesis of the degree of master, vol. 100, pp. 105-110, 2009. [12] K. Liang, Z. Huang, and J. He, “A Passive Localization Method of Single Satellite Using TOA Sequence,” 2016 2nd IEEE Inter. Conf. Comp. and Commun. (ICCC), Chengdu, 2016, pp. 1795-1798. [13] Y. Norouzi, E. S. Kashani, A. Ajorloo, “Angle of arrival-based target localisation with low Earth orbit satellite observer”, IET Radar Sonar and Navig., vol. 10, no. 7, pp. 1186-1190, Aug. 2016. [14] Y. Wang and K. C. Ho, “An Asymptotically Efficient Estimator in Closed-Form for 3-D AOA Localization Using a Sensor Network,” IEEE Trans. Wireless Commun., vol. 14, no. 12, pp. 6524-6535, 2015. [15] D. C. Chang and M. W. Fang, “Bearing-Only Maneuvering [16] L. Badriasl and K. Dogancay, “Three-Dimensional Target Motion Analysis Using Azimuth/Elevation Angles,” IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst., vol. 50, no. 4, pp. 3178-3194, Oct. 2014. [17] Z. Wang, J. A. Luo, and X. P. Zhang, “A Novel Location-Penalized Maximum Likelihood Estimator for Bearing-Only Target Localization,” IEEE Trans. Signal Process., vol. 60, no. 12, pp. 6166-6181, 2012. [18] Z. Duan and Q. Zhou, “CRLB-Weighted Intersection Method for Target Localization Using AOA Measurements,” in Proc. IEEE Int. Conf. Comput. Intell. Virtual Environ. Meas. Syst. Appl. (CIVEMSA), pp. 1-6, 2015. [19] A. Dersan and Y. Tanik, “Passive Radar Localization by Time Difference of Arrival,” MILCOM 2002. Proc., Anaheim, CA, USA, vol. 2, pp. 1251-1257, 2002. [20] S. M. Kay, “Fundamentals of Statistical Signal Processing. Prentice Hall PTR,” 1993. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 281 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 170 |