关于无源定位技术的应用与发展的思考
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无源RFID技术的研究与应用近年来,随着物联网技术的发展和普及,无源RFID技术成为了研究的热点之一。
无源RFID技术是一种基于无线电技术的自动识别技术,可以实现物品的自动识别和追踪,为批量管理、物流追踪等领域提供了便利。
一、无源RFID技术的基本原理无源RFID技术是一种无源传感器网络技术,采用无线射频信号进行通信。
无源RFID标签与接收器之间通过无线射频电波进行通讯,标签接收到射频信号后会感应出信号并回传自身的信息。
无源RFID标签由天线、存储芯片、电容器等组成。
标签中的天线接收到射频信号后,将信号转化为电能,并驱动存储在标签上的芯片工作,芯片从中获取信息并通过天线回传给接收器。
接收器通过对回传信号解码,就可以获取标签的信息。
二、无源RFID技术的优点与局限无源RFID技术与有源RFID技术相比,具有以下优点:1.防止信息丢失:由于标签不需要电源,所以不会因为电量不足而导致信息丢失。
2.便于制造:标签体积小、结构简单,制造成本低。
3.可靠性高:标签不与软件交互,可以避免软件故障导致的信息丢失。
无源RFID技术的局限在于:1.通讯速度较慢:由于标签不带电源,需要靠接收器向标签发射信号,因此通讯速率较慢。
2.通讯距离有限:由于标签不能自己向接收器发送信号,通讯距离一般不超过100米。
3.信息安全性较差:由于无源RFID标签的通讯方式较为简单,所以容易受到黑客攻击。
三、无源RFID技术的应用无源RFID技术广泛应用于工业,物流和零售行业。
1.工业方面:无源RFID技术可以用于生产线上的自动化流水线管理、设备状态跟踪等方面,以提高工业生产效率。
2.物流方面:无源RFID技术可以用于货物的追踪和管理,提高物流运输的效率和安全性。
3.零售方面:无源RFID技术可以用于商品库存管理、商品防盗等方面。
四、无源RFID技术的未来无源RFID技术具有广泛应用前景。
未来,随着技术的不断发展和完善,无源RFID技术有望实现更高速率的通讯、更远距离的传输和更加安全的信息传输。
定位技术在室内导航中的应用研究与发展室内导航是当今社会日益重要的技术领域之一,而定位技术在室内导航中的应用研究与发展更是关键的一环。
随着人们对于室内定位需求的不断增长,室内导航应运而生,解决了人们在室内环境下容易迷失、寻找目标位置困难的问题。
本文将从定位技术的背景和原理、室内导航系统的实施和发展以及未来趋势等方面进行探讨。
首先,我们来了解定位技术在室内导航中的背景和原理。
室内环境相对复杂,GPS(全球定位系统)等传统定位技术难以在室内实现精确的定位。
因此,室内定位技术的研究与发展变得尤为重要。
目前,室内导航主要依靠无线通信技术和传感器技术进行定位。
其中,无线通信技术包括WiFi定位、蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy)定位和射频识别(RFID)等。
这些无线通信技术可以通过接收设备与设施设备之间的信号交互,确定用户的位置。
而传感器技术则通过加速度计、陀螺仪、磁力计等传感器设备感知用户的移动和方向,从而实现室内定位。
接下来,我们来探讨室内导航系统的实施和发展。
室内导航系统主要包括定位数据采集、地图构建和路径规划等模块。
首先,定位数据采集模块负责收集用户在室内的定位数据,并将其传输到导航系统中进行处理和分析。
这些定位数据可以通过无线通信技术和传感器技术获得。
其次,地图构建模块将定位数据转化为地图信息,并对建筑物的布局、房间的分布等进行准确的标注和绘制。
最后,路径规划模块使用算法计算出用户从起点到终点的最佳路径,并提供导航指引给用户。
通过这些模块的协同工作,室内导航系统可以实现准确、高效的导航服务。
随着定位技术的不断发展,室内导航系统也在不断迭代和创新。
未来,室内导航系统将更加个性化和智能化。
一方面,室内导航系统可以根据用户的喜好和需求,个性化地提供导航服务。
例如,用户可以选择偏好的路径、控制导航速度等。
另一方面,室内导航系统可以通过与智能家居技术的结合,实现更加智能的导航服务。
例如,导航系统可以与家庭的智能设备进行互联,提供更加细致和便捷的导航服务。
多站纯方位无源定位算法研究进展一、本文概述随着现代战争环境的日趋复杂,对目标进行精确的无源定位已成为军事和民用领域的重要需求。
多站纯方位无源定位算法,作为一种不依赖于直接观测目标距离,仅通过多个观测站测得的目标方位角信息来确定目标位置的方法,近年来受到了广泛关注。
该方法具有隐蔽性好、抗干扰能力强、设备成本低等优点,在雷达、声呐、无线电侦测等领域具有广泛的应用前景。
本文旨在综述多站纯方位无源定位算法的研究进展,通过梳理国内外相关文献和研究成果,分析不同算法的原理、优缺点及适用范围,探讨算法性能评估方法和实际应用中的关键问题。
本文还将关注最新研究成果和技术趋势,为相关领域的研究人员和实践者提供有益的参考和启示。
本文首先简要介绍了无源定位技术的发展背景和纯方位定位的基本原理,然后重点分析了多站纯方位无源定位算法的主要研究内容和方法,包括基于几何关系的定位算法、基于优化理论的定位算法以及基于技术的定位算法等。
在此基础上,本文还将讨论算法性能评估的常用指标和方法,以及实际应用中需要解决的关键问题,如观测误差、多径效应、目标运动等。
通过本文的综述和分析,希望能够为相关领域的研究人员和实践者提供全面的信息和深入的理解,推动多站纯方位无源定位算法的研究和应用发展。
二、多站纯方位无源定位基本原理多站纯方位无源定位算法,是一种利用多个观测站对目标进行纯方位测量的定位方法。
所谓“纯方位”,指的是在定位过程中,仅利用目标相对于观测站的方向信息,而不依赖距离或其他类型的测量数据。
多站则指的是使用多个观测站对目标进行协同观测,以获取更全面、更精确的定位信息。
数据采集:各个观测站通过自身的传感器设备,如雷达、声呐等,捕获目标发出的信号或反射的信号,从而确定目标相对于观测站的方位角。
数据融合:各观测站将测得的方位角信息传输至数据处理中心,进行数据融合。
数据融合的目的是将多个观测站的信息结合起来,形成对目标位置的更全面、更准确的描述。
无源探测定位技术探讨刘华清,郭嘉伟,何浩博(沈阳理工大学,辽宁 沈阳 110168)摘 要:雷达电子战随着科学技术的发展也上升到了新的发展阶段,反辐射导弹、隐身武器、电子干扰还有低空突防等成为了目前雷达面临的四个威胁。
传统的有源雷达已经不能够满足预定的任务需求,因此必须要积极探索各种对策来提升雷达的工作能力。
文章分析了无源探测定位技术的概念和无源探测定位技术研究现状,重点分析了无源探测定位技术的发展趋势。
关键词:无源探测;定位技术;雷达电子中图分类号:TS272.8 文献标志码:A文章编号:1672-3872(2017)04-0086-01随着我国通信电子技术的发展,探测定位技术应用越来越广泛,特别是在军事斗争中,无源探测定位技术的地位正在不断提高。
传统的有源雷达探测定位技术已经无法满足现代化的信息发展需求,传统的有源雷达探测技术隐蔽性比较差,因此无源探测定位技术逐渐成为了定位方法的发展主流。
无源探测定位技术具备了宽带工作、距离远、低截获概率等优点,是现代电子对抗中不可缺少的重要手段之一。
1 无源探测定位技术概论有源探测定位技术是定向的发射跛行照射目标,接收到目标散射回来的电磁波信号之后来根据信号分析目标的坐标和运动参数。
无源探测定位技术跟有源探测定位技术有根本上的区别,观测平台本身是没有辐射源的,只是接受和处理目标位置以及目标的运动状态来进行目标的探测和定位。
来波信号形式进行分类,其中主要包含有光波、紫外波、红外波、声波、电磁波等各种无源探测定位系统这些无源探测定位系统的探测定位技术原理相类似,在实际的武器装备技术使用中,会采用多种技术手段来进行配合,完成无源定位探测体系结构。
跟声波和光波相比较来说,电磁波的穿透能力更强、受到环境影响作用比较小、距离范围较远,因此是无源探测定位技术的重要信号形式。
2 无源探测定位技术现状无源探测定位技术早在电子对抗领域中就有所应用,一直以来都受到西方发达国家的重点研究应用,目前已经取得了一些研究成果。
无线定位技术的发展和应用一、概述无线定位技术是利用无线通信技术对目标进行定位的技术。
随着无线通信技术的迅速发展,无线定位技术也得到了快速发展。
本文将分析无线定位技术的发展和应用,包括室内定位和室外定位两个方面。
二、室内定位技术1、无线局域网定位技术随着智能手机和电脑等无线设备的普及,很多用户在室内需要进行定位,网上购物、社交、导航等应用需要高精度的定位技术支持。
无线局域网定位技术(Wi-Fi定位)是一种成熟、廉价、易用的技术,在室内定位的应用中受到广泛关注。
它利用Wi-Fi信号传输的特性,通过Wi-Fi定位节点接收Wi-Fi信号,获取信号强度和MAC地址等信息,并通过反向推算的方法计算出目标所在的位置。
2、智能灯具定位技术智能灯具定位是一种基于光通信的无线定位技术。
它利用LED灯的特性,在灯具中嵌入射频芯片和传感器,在灯具内部建立定位感应网,通过感应目标移动改变接收方向,实现对目标的定位。
与Wi-Fi定位相比,智能灯具定位技术具有更高的精度和更快的响应速度,因此在室内定位应用中具有很大的发展前景。
三、室外定位技术1、全球定位系统(GPS)全球定位系统是一种基于卫星通信的无线定位技术。
它利用多颗卫星轨道和地面设施,通过卫星信号传输的方式,实现对目标的定位。
GPS是目前室外定位技术中最为成熟和普及的技术,广泛应用于交通、军事、地理信息等领域。
2、北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统是中国自主研发的卫星导航定位系统。
它利用多颗卫星轨道和地面设施,通过卫星信号传输的方式,实现对目标的定位。
与GPS相比,北斗系统拥有更完整的全球覆盖率和更高的精度,因此在各个领域的定位应用中有着广阔的发展前景。
四、总结无线定位技术的发展和应用已经取得了显著的进展,从室内到室外,从Wi-Fi到GPS和北斗,无线定位技术已经成为现代社会不可或缺的重要技术之一。
未来,我们可以预见,随着无线技术的不断创新和发展,无线定位技术的应用将会更加广泛、更加普及,为我们的生活带来更多的便利和舒适。
无源定位原理无源定位原理是指在无源定位系统中,通过接收来自周围环境中的信号,利用信号之间的差异来确定目标的位置信息。
无源定位技术是一种无线定位技术,它不需要目标自身发射信号,而是利用周围环境中已有的信号进行定位。
无源定位原理的核心是信号的差异性。
在无源定位系统中,通常利用接收到的信号的强度、到达时间差或多径效应等差异来确定目标的位置。
这些差异可以通过在系统中部署多个接收器来测量和分析,从而实现对目标位置的估计。
无源定位系统中常用的信号包括无线电频率信号、声波信号和光信号等。
这些信号可以来自于环境中的无线电台、蜂鸣器、光源等。
系统通过接收这些信号,并对其进行处理和分析,可以得到目标的位置信息。
在无源定位系统中,信号的强度是常用的一种定位指标。
信号的强度受到距离和传播环境的影响。
通常情况下,信号的强度随着距离的增加而减弱。
通过测量接收到的信号的强度,可以估计目标与接收器之间的距离,从而推断目标的位置。
除了信号强度,到达时间差也是无源定位系统中常用的一种定位指标。
到达时间差是指多个接收器接收到信号的时间差。
通过测量信号到达不同接收器的时间差,可以计算出目标与接收器之间的距离差。
利用多个接收器的测量结果,可以得到目标的位置。
多径效应也是无源定位系统中的一个重要因素。
多径效应是指信号在传播过程中经历的多个路径的干扰和反射。
多径效应会导致信号的强度和到达时间发生变化,从而影响定位的准确性。
为了降低多径效应的影响,可以采用信号处理算法进行补偿和校正。
无源定位技术在室内定位、室外定位以及无人机定位等领域具有广泛应用。
在室内环境中,可以利用WiFi信号、蓝牙信号等进行无源定位。
在室外环境中,可以利用GPS信号进行无源定位。
无人机定位中,可以利用雷达、光学传感器等进行无源定位。
这些应用都是基于无源定位原理,通过分析接收到的信号来确定目标的位置。
无源定位原理是一种利用接收到的信号差异来确定目标位置的定位技术。
通过测量信号的强度、到达时间差或多径效应等差异,可以实现对目标位置的估计。
无源探测与定位系统发展综述无源探测与定位系统因其具有“四抗”的优点,日益受到各国武器装备研究机构的重视,并得到超常规发展和广泛应用。
文章介绍了国外典型无源探测与定位系统的技术参数及装备情况,并对被动探测技术的发展趋势做了有益探讨,对我军信息战装备技术的发展具有一定的参考价值。
标签:无源探测;无源定位;发展趋势1 概述现代信息战、电子战环境中,电子干扰、反辐射导弹、低空突防和隐身武器已成为当今雷达面临的四大威胁。
在越来越强调隐蔽攻击的趋势下,传统的有源雷达探测定位技术暴露出了隐蔽性差、截获率高的弱点。
因此采用被动方式工作的无源探测定位技术受到越来越多的重视,正逐渐成为定位方法发展的主流。
无源探测系统是指利用目标对已经在空间存在的非合作辐射源的反射或目标自身辐射的电磁信号,探测目标的存在,获取目标的信息,并以一定的精度给出目标的空间坐标的探测系统。
它兼顾了常规低频雷达的优点而又具有较强的生存能力和抗隐身特性,作为传统探测手段的一种补充,无源探测系统具有广阔的发展前景和重要的军用及民用价值。
2 国外无源探测系統发展无源探测装备根据其作用分雷达告警(RWR)、电子支援措施(ESM)及电子侦察情报(ELINT)等。
随着制电磁权对战争重要性认识的深入,世界各国围绕雷达信号、通信信号、数据链信号、敌我识别信号、塔康导航信号及遥控遥测信号等电子装备侦察取得了飞速发展。
特别以美国最为典型,其电子侦察装备在空间上分布于天、空、地、海,形成了分层部署、梯次覆盖的电子情报侦察网,具备了全天候、全时空的测向、定位、识别及侦察能力。
以下为国外典型的陆基和机载无源探测设备。
2.1 陆基无源探测系统面临日益严重的反辐射攻击和隐身目标的出现,外军加快构建有源、无源综合防空预警探测系统的步伐。
防空雷达网普遍配备无源探测定位装备的目的是要实现有源探测和隐蔽探测的结合,提高系统抗毁性和丰富目标数据,形成可靠而单一的空情图。
2.2 机载无源定位系统近年来发展最快的无源探测技术是机载单站快速高精度定位技术,其优点是只需要单个传感器和平台,设备量少,作用距离远,机动性好。
无源雷达的定位原理一、引言无源雷达是一种新兴的无线电定位技术,相比传统的有源雷达具有低成本、低功耗、方便部署的优势。
本文将详细介绍无源雷达的定位原理,包括工作原理、技术挑战以及应用场景等内容。
二、工作原理1. 无源雷达概述无源雷达基于接收来自目标的环境噪声信号,通过处理和分析这些信号来实现目标的定位。
无源雷达的核心思想是利用目标本身发射的信号或周围环境中的信号,而不是使用有源雷达一样的发射信号,从而实现定位。
2. 接收系统无源雷达的接收系统包括天线、前端放大器和信号处理器等组件。
天线用于接收环境噪声信号,并将其输入到前端放大器中。
前端放大器负责将接收到的微弱信号放大到能够被信号处理器处理的水平。
3. 信号处理器信号处理器是无源雷达的重要组成部分,其功能是对接收到的信号进行处理和分析,从而实现目标的定位。
信号处理器通常包括信号增强、时频分析、目标识别和定位等模块。
其中,时频分析模块用于提取信号的时延和频率特征,目标识别模块用于判断目标的类型,定位模块利用时延和频率特征计算目标的位置。
三、技术挑战1. 环境噪声由于无源雷达依赖接收环境噪声的特点,环境噪声的干扰成为技术挑战之一。
环境噪声来源复杂、幅度较小,如何在弱信号中提取出目标信号成为一个难题。
2. 目标识别无源雷达需要通过信号处理器对目标进行识别和分类,但不同目标的信号特征各异,如何准确地识别目标成为技术挑战。
3. 定位精度无源雷达的定位精度受到多种因素的影响,如环境噪声、信号功率和天线的角度等。
提高定位精度是无源雷达技术发展的关键挑战之一。
四、应用场景1. 航空领域无源雷达在航空领域中有广泛应用。
例如,无源雷达可以用于飞机的自主导航、空中交通管制和飞机的隐身技术等方面。
2. 智能交通无源雷达可以应用于智能交通系统中。
通过将无源雷达安装在红绿灯或者路边,可以实现对交通流量、车辆速度等信息的实时监测和分析。
3. 安防监控无源雷达在安防监控领域也有着重要应用。
关于无源定位技术的应用与发展的思考
高程
中国人民解放军第四三二八工厂 军械光电车间,山西 长治, 046011
摘 要:无源探测与定位系统因其具有有效对抗电子干扰、反辐射导弹、低空突防和隐身武
器的优点(四抗),日益受到各国武器装备研究机构的重视,并得到超常规发展和广泛应用,
本文从分析无源定位装备及关键技术,阐述了无源定位体制与装备的发展趋势。
关键词:无源;定位技术;四抗
电子干扰、反辐射导弹、低空突防和隐身武器已成为当今雷达面临的四大威胁,传统的
有源雷达不仅很难完成预定的任务,而且自身的生存也成了紧迫的问题。被动探测系统本身
不发射电磁波,完全是被动工作方式 ,受到各国的广泛重视。其优点在于工作时本身不发
射电磁能量,具有良好的隐蔽性,能有效地抵抗反辐射导弹和反侦察定位系统,生命力强,
适应环境快。无源定位技术与收发分置的双基或多基雷达系统类似,且工作在甚高频和超高
频,因此能更有效地对隐身目标进行探测定位。无源雷达系统自身不发射信号,省去了昂贵
的高功率发射机和收发开关及相关电子设备,使系统制造和维护成本大幅降低。外辐射源的
天线都设置在贴近地面的高处,因此对低空飞行的飞机和巡航导弹有利,具有良好的抗低空
突防性能。
1、无源定位技术概述
无源探测定位系统本身并不携带辐射源,只接收、处理包含目标位置、运动状态的信号
进行目标探测和定位。从信号的形式上进行分类,可将各种无源探测定位系统分为基于可见
光波、红外波、紫外波、声波和电磁波等信号的无源探测定位系统。很多现有装备中采用多
种技术手段相配合的方案,无源定位装备体系结构与光波、声波等信号形式相比,电磁波具
有穿透能力强 、受环境影响小和作用距离远等优势,成为无源定位系统普遍采用的重要信
号形式。根据电磁波信号的来源不同可将无源定位系统分为利用非协作外辐射源信号和利用
目标辐射源信号两大类。利用非协作外辐射源的无源定位系统是利用非协作外辐射源的无源
定位系统,指无源定位系统不是接收目标辐射源辐射的信号,而是接收目标以外的辐射源辐
射的信号及经过待定位目标散射后的信号进行探测和定位 。非协作外辐射源信号包括广播
电台、电视台、通信台站、直接广播系统等民用辐射源,民用辐射源具有工作频率低、覆盖
范围广、低空无盲区和发射功率大等特点 。所以利用非协作外辐射源信号的无源定位系统
具有较好的反隐身性能和低空探测性能,利用目标辐射源的无源定位系统是通过截获处理待
定位目标自身携带的信号辐射源所辐射的来波信号进行定位。
2、无源定位技术体制与装备现状
无源探测定位系统在电子对抗领域应用较早,目前无源定位体制与装备主要有多基地无
源定位体制与装备、多站无源定位体制与装备、单站无源定位体制与装备和网络化无源定位
体制与装备等。多基地无源定位技术体制与装备多基地无源定位通过比较直射信号、目标反
射信号来探测目标并测定其坐标及运动参数。为适应网络中心战的作战要求,网络化无源定
位在每个观测平台都能实现单站无源快速、高精度定位的基础上,利用网络技术和数据融合
技术,将多个平台的单站无源定位系统组网,通过战术目标瞄准网络技术网络及相应的软件
和算法,实现多个平台的组网无源定位。在网络中心战的作战环境中,单站无源定位系统既
可单独对目标辐射源进行定位和跟踪,还可在网络的支持下,成为多站无源定位系统的一个
传感器单元[1]。国外几种典型无源探测系统,捷克研制的TAMARA-B无源探测系统,主要用
于对空中、海上及陆地目标定位和目标信号特性检测,可作为预警探测系统和侦察系统。塔
马拉系统由三个测量站,中心站、左站及右站组成,通过测量到达时间差对目标进行二维定
位。EL/L8300G电子支援系统,以色列研制的地基被动式电子支援系统,用于对空监视和空
中侦察,系统采用三站测向交叉定位体制。洛克希德.马丁公司最近研制的“静默哨兵”无
源定位系统,它利用FM广播信号作为照射源探测跟踪飞机和导弹。俄罗斯的BEГA85B2-A
三坐标电子情报站,采用三站测向交叉定位体制。VERA-E无源雷达系统,由捷克ERA公司
研制,是捷克上一代无源监视系统TAMARA-B 的后继产品,该系统是一种可移动的用于对
空中、地面、海上目标进行定位、识别和跟踪的电子情报和无源监视系统。
3 无源定位技术发展趋势
定位需求牵引无源定位技术体制与装备发展,无源探测定位装备的观测平台可以位于地
面、海面、空中和空间 ,采用不同定位体制的装备和技术适用于不同的定位需求。美国使
用 SWR-503 高频表面波雷达探测定位系统构成对海监视系统(IMS),用于对专属经济区内
的目标进行探测、定位和监视。岸基超视距无源定位系统已成为 IMS 的主要子系统、探测
海上移动目标的补充手段,这种有源和无源相结合的定位体制具有很强的互补性和抗毁性。
现电子侦察卫星和海洋监视卫星中已广泛使用无源定位技术,单星或多星侦察平台采用不同
的无源探测定位体制。无源定位技术体制与装备向一体化方向发展无源定位体制向有源/无
源一体化方向发展。欧美国家正在加快构建有源/无源综合防空预警监视系统的步伐。无源
定位技术体制与装备向模块化方向发展,网络中心战条件下全新作战形态的出现以及成熟商
用技术的广泛使用,将无源探测定位装备和技术推上了超常规的发展之路。无源定位体制也
由无源定位装备体系向体系装备中的无源定位功能模块发展,无源快速定位是美军舒特系统
的重要功能模块,舒特系统是实现不同平台情报、侦察、监视传感器与电子攻击单元一体化
的典型装备,通过无源快速定位功能模块实现对敌防空雷达系统的快速高精度定位,并快速
测定其信号特征和波束指向,然后向该雷达系统注入假目标欺骗信号,诱骗该雷达波束指向
不存在实际目标的空域。其核心技术是对目标辐射源的交叉提示和给目标雷达注入假的目标
回波,单站无源快速定位吊舱是战术飞机上最重要的应用模块 。无源定位技术体制与装备
向快速高精度方向发展主要依赖于参数测量、信号处理能力的提高,具体包括相控阵天线或
相位干涉仪的测角速度及精度、多普勒频率变化率的精确测量,微弱信号检测能力、信号的
分选配对、精确定位方法和被动跟踪算法等关键技术的解决[2]。
参考文献:
[1] 张杰 .目标辐射源多站无源定位关键技术研究 [D]. 解放军信息工程大学.2015年
[2] 杨建华. 雷达无源定位技术的发展与战术应用[J]. 中国电子科学研究院学报, 2009 (6)
作者简介:
高程(1987年7月-),男,本科,陕西省西安市,助理工程师 ,研究方向:无线电导航、
雷达发射机