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河北工业大学硕士学位论文


到达时间差定位技术
在小型无线电监测站中的应用




论 文 作 者： 孙 辉 学 生 类 别： 在职攻读
专业学位类别： 工程硕士 领 域 名 称： 计算机技术
指 导 教 师： 沈西挺 职 称： 教 授
Dissertation Submitted to
Hebei University of Technology
for
The Master of Engingering Degree of
Computer Technology



TDOA POSITIONING TECHNOLOGY IN
THE APPLICATION OF SMALL RADIO MONITORING


by
Sun Hui



Supervisor: Prof. Shen Xi Ting



June 2013
河北工业大学硕士学位论文


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