基于射线跟踪和遗传算法的未知源定位

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定位技术是利用参数估计方法分析接收到的无线电发射源发射的信号数据,确定发射源的位置。利用定位技术可以找出那些传播违法的消息及非法播放广告的非法发射源的位置。另外,在航空管理、搜索及营救方面具有重大的应用。一般的定位方法主要利用接收信号场强、到达角、到达时间差等来定位。本文基于接收信号场强提出了将射线跟踪模型与广泛使用的遗传算法相结合的定位方法。在该方法中,使用射线跟踪模型对环境进行精确的三维建模,仿真未知发射源与接收场点的所有的直射、反射和绕射传播路径,并计算出每个场点的接收信号场强;将遗传算法参数设置为未知发射源的坐标及发射功率,智能搜索源点的最优位置和发射功率。本文的主要创新点在于以射线跟踪模型为工具,将遗传算法引入未知源定位当中,使用遗传操作:复制、交叉和变异自适应引导定位的最优方向。通过一个室外场景,选取不同的源点及场点集,相对精确地找出了未知源的坐标及发射功率,成功地说明了该方法的可行性。
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