| 摘要 | 第1-16页 |
| ABSTRACT | 第16-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-31页 |
| §1.1 概述 | 第18-19页 |
| §1.2 卫星定轨跟踪相关领域的国内外研究现状 | 第19-24页 |
| ·合作式测控定轨系统 | 第19-21页 |
| ·空间目标监视系统(Space Object Surveillance System) | 第21-22页 |
| ·无源定位系统 | 第22-24页 |
| §1.3 本文相关技术的研究概述 | 第24-30页 |
| ·被动跟踪方法(体制)和系统模型选取 | 第24-25页 |
| ·系统可观测性和可观测度分析 | 第25-27页 |
| ·非线性滤波估计技术 | 第27-30页 |
| §1.4 论文的主要工作 | 第30-31页 |
| 第二章 单星对卫星仅测角被动定轨与跟踪方法 | 第31-82页 |
| §2.1 引言 | 第31页 |
| §2.2 单星对卫星被动定轨与跟踪中的基础知识 | 第31-39页 |
| ·坐标系的定义 | 第32-33页 |
| ·二体问题与卫星轨道根数 | 第33-37页 |
| ·轨道摄动 | 第37-39页 |
| §2.3 二维情况下仅测角被动跟踪的可观测性分析 | 第39-45页 |
| ·直角坐标系下的二维被动跟踪问题描述 | 第39-41页 |
| ·修正极坐标下的二维被动跟踪问题描述 | 第41-43页 |
| ·二维情况下仅测角被动跟踪系统可观测充要条件分析 | 第43-45页 |
| §2.4 三维情况下仅测角被动跟踪的可观测性分析 | 第45-54页 |
| ·直角坐标系下的三维被动跟踪问题描述 | 第46-48页 |
| ·修正球坐标系下的三维被动跟踪问题描述 | 第48-51页 |
| ·三维情况下系统可观测的充要条件分析 | 第51-54页 |
| §2.5 单星对卫星仅测角被动定轨跟踪模型与方法 | 第54-62页 |
| ·二体问题下的状态模型和测量模型 | 第55-56页 |
| ·二体问题下的扩展卡尔曼滤波方法 | 第56-58页 |
| ·考虑地球非球形摄动的状态模型和测量模型 | 第58-60页 |
| ·考虑地球非球形摄动的扩展卡尔曼滤波方法 | 第60-62页 |
| §2.6 单星对卫星仅测角被动跟踪的系统可观测度分析 | 第62-66页 |
| ·系统可观测度描述方法 | 第62-64页 |
| ·系统可观测度与状态方程相关影响因素的关系 | 第64-65页 |
| ·系统可观测度与测量方程相关影响因素的关系 | 第65-66页 |
| §2.7 估计误差下限(CRLB)分析 | 第66-68页 |
| §2.8 仿真结果及结论 | 第68-80页 |
| ·二体问题下的仅测角被动定轨跟踪性能仿真 | 第70-75页 |
| ·考虑地球非球形摄动时的仅测角被动定轨跟踪性能仿真 | 第75-80页 |
| §2.9 本章小结 | 第80-82页 |
| 第三章 基于角度和频率信息的单星对卫星被动定轨跟踪方法 | 第82-118页 |
| §3.1 引言 | 第82-83页 |
| §3.2 基于角度和频率信息的被动定轨跟踪模型与方法(未知载频f_0) | 第83-88页 |
| ·二体问题下的状态模型和测量模型 | 第83-84页 |
| ·二体问题下的扩展卡尔曼滤波方法 | 第84-87页 |
| ·考虑地球非球形摄动的状态模型和测量模型 | 第87页 |
| ·考虑地球非球形摄动的扩展卡尔曼滤波方法 | 第87-88页 |
| §3.3 基于角度和频率信息的被动定轨跟踪模型与方法(已知载频f_0) | 第88-93页 |
| ·二体问题下的状态模型和测量模型 | 第89页 |
| ·二体问题下的扩展卡尔曼滤波方法 | 第89-91页 |
| ·考虑地球非球形摄动的状态模型和测量模型 | 第91-92页 |
| ·考虑地球非球形摄动的扩展卡尔曼滤波方法 | 第92-93页 |
| §3.4 基于角度和频率信息的单星对卫星被动跟踪系统可观测度分析 | 第93-98页 |
| ·系统可观测度与状态方程相关影响因素的关系 | 第93-94页 |
| ·系统可观测度与测量方程相关影响因素的关系 | 第94-98页 |
| §3.5 估计误差下限(CRLB)分析 | 第98-99页 |
| §3.6 仿真结果及结论 | 第99-116页 |
| ·二体问题下基于CM方法的被动定轨跟踪性能仿真 | 第99-109页 |
| ·考虑地球非球形摄动时基于CM方法的被动定轨跟踪性能仿真 | 第109-116页 |
| §3.7 本章小结 | 第116-118页 |
| 第四章 单星对卫星仅测频被动定轨方法 | 第118-150页 |
| §4.1 引言 | 第118-119页 |
| §4.2 单星对卫星仅测频被动定轨的基本原理和数学模型 | 第119-123页 |
| ·单星对卫星仅测频被动定轨的基本原理 | 第119-120页 |
| ·二体问题下的系统模型 | 第120-121页 |
| ·考虑地球非球形摄动的系统模型 | 第121-123页 |
| §4.3 基于PSO的单星对卫星仅测频被动定轨方法 | 第123-126页 |
| ·粒子群优化(PSO)算法 | 第124-125页 |
| ·基于PSO算法的状态参数估计方法 | 第125-126页 |
| §4.4 单星对卫星仅测频被动定轨的系统可观测度分析 | 第126-132页 |
| §4.5 参数估计误差下限(CRLB)分析 | 第132-136页 |
| §4.6 仿真结果及结论 | 第136-148页 |
| ·二体问题下仅测频被动定轨方法的性能仿真 | 第138-147页 |
| ·摄动情况下仅测频被动定轨方法的性能仿真 | 第147-148页 |
| §4.7 本章小结 | 第148-150页 |
| 第五章 改进的非线性跟踪滤波算法研究 | 第150-170页 |
| §5.1 引言 | 第150页 |
| §5.2 基于修正球坐标系的被动跟踪滤波算法 | 第150-158页 |
| ·直角坐标系下的系统模型 | 第151页 |
| ·修正球坐标系下的系统模型 | 第151-153页 |
| ·三维被动跟踪方法 | 第153-155页 |
| ·算法仿真验证 | 第155-158页 |
| §5.3 基于自适应渐消扩展卡尔曼滤波的被动跟踪算法 | 第158-164页 |
| ·非线性系统的一般状态模型和测量模型 | 第158-159页 |
| ·渐消扩展卡尔曼滤波方法 | 第159-160页 |
| ·基于新息序列的状态噪声协方差矩阵估计 | 第160-161页 |
| ·自适应渐消扩展卡尔曼滤波方法 | 第161页 |
| ·算法仿真验证 | 第161-164页 |
| §5.4 基于UKF的被动跟踪滤波算法 | 第164-168页 |
| ·考虑摄动情况下的状态模型和测量模型 | 第164-165页 |
| ·基于UKF的跟踪滤波方法 | 第165-166页 |
| ·算法仿真验证 | 第166-168页 |
| §5.5 本章小结 | 第168-170页 |
| 结束语 | 第170-173页 |
| 致谢 | 第173-175页 |
| 参考文献 | 第175-184页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第184-186页 |
| 作者在学期间完成的科研项目 | 第186-187页 |
| 附录A 二维情况下仅测角被动跟踪系统可观测性证明 | 第187-190页 |
| 附录B 三维情况下可观测性分析中的测量雅可比矩阵推导 | 第190-193页 |
| 附录C 三维情况下仅测角被动跟踪系统可观测性证明 | 第193-196页 |
| 附录D 考虑摄动时仅测角方法的状态雅可比矩阵推导 | 第196-198页 |
