途中测向
途中测向
运动员离开起点（或离开刚刚找过的电台）后，到达下一电台附近这一阶段中的测向叫途中测向。途中测向的任务，一是修正前进路线，尽快到达近台区（即到位），二是选定正确的找台顺序。途中测向的关键技术有以下三个方面。
一、确定找台顺序
1.正确确定找台顺序的重要性
竞赛规则规定，除末号台为最后必找台外，其余各台中，先找哪个，后找哪个，均由运动员自行决定。在一场竞赛中，无论各隐蔽电台的位置怎样分布，总是存在着较合理的找台顺序，依这个顺序逐个找完各台到达终点，能够避免行进路线的重复，节省时间。而一旦找台顺序发生了严重错误，则不仅贻误时间，消耗体力，还容易引起心理急躁和信心动摇。不少运动员都会体会到，在大多数情况下，找台顺序错误会直接影响成绩，甚至会造成自己在本场竞赛中的失败。
2. 正确确定找台顺序的关键在于正确确定首找台
一名运动员在竞赛中最先找到的那个电台叫做首找台。确定首找台是运动员首先遇到的问题，这时，待测电台多，获得的信息（诸如地图的了解、环境情况等）少，因而困难最大。而一旦找准了首找台，在下余三个电台中，末号台无需选择地留在最后去找，只有两个电台供选择，就容易得多了。可见，正确地确定首找台既困难又重复，必须慎重对待。
熟练掌握正确确定首找台技术的重要性还在于，运动员通过哨找台之后，又可以看做自己由此出发，在下余各台中再选出一个“首找台”，从而可以把选择找台顺序理解为依次确定一个个首找台，使确定找台顺序的理论和技术大大简化。可见，正确地确定找台顺序的关键在于正确确定首找台。
3. 确定找台顺序及首找台的依据
在起点可供运动员判断隐蔽电台的方向、位置的“情报”还是有一些的，但并不都可靠。例如，可以依裁判提供的地图所显示的赛区范围，赛区地形及已给出的起点在地图上的位置判断各台分布的趋势，推断首找台的可能位置，但是否真是这样仍有待测听、验证；可以依据各台信号强弱判断电台远近，但又要提防电波传播过程中受地形起伏、高地阻挡造成衰减的不规律性引起的错误判断。因为已多次发现，隐蔽在低洼潮湿环境中的电台，即使很近，信号却极其微弱；反之，设置在开阔地、高地的电台，即使很远，信号却很强。过于信号信号强电台就近、信号弱电台就远而导致重大失误的例子屡见不鲜；至于依运动员脚印、车辆轮迹、裁判员工作人员行踪去猜测电台位置的可信程度就更低了。那么，是否还有较可靠的办法呢？有。那就是依电台方向线去推断电台位置，包括四条原则和一套依角度判断的方法。
首先，无线电测向的本质就是测定电台的方向线。在确定找台顺序时，首先应当依据各台的方向线及方向线之间的角度关系。
第二，我们知道，两条电台方向线可以构成一个夹角，三条方向线可以构成三个夹角，四条方向线可以构成六个夹角。在激烈的竞赛中要对这些夹角的关系一一进行冷静的分析是困难的,也是不现实的。为使分析过程简化，我们希望在分析诸方向线间的关系时，确立一个基准。由于5号台为最后才到达又是必须到达的电台，运动员对该台的注意存在于竞赛的全过程，不相起点位置及其余电台的方向线在离开后边容易忽视或遗忘，因而习惯以5号台的方向线做为基准线。这样，另外三部电台同5号台的方向线便仅构成三个角。
第三个原则是“离末号台最远的台先找”的原则。当运动员前有多个电台，需选择先找哪个时，为避免途中往返重复奔跑，应当先找离末号台最远的那一个台。反映在各台方向线夹角的关系上，偏离5号角度大的，离5号一般较远，可初定为首找台。例如在图2-32中，无论2号台处于OA线上的哪个位置上，距5号台都是最远的，应当先找。
第四个原则是“离自己最近的台先找”的原则。当两个电台的方向线同末号台间的夹角相近而难于确定哪个离末号台远时，应当先找离自己近的那一个。离自己近，便必然离末号远，这也是符合“离末号台远的台先找”的原则。判断办法是比较前进过程中这两台方向线的角度变化程度。在图2-34中，运动员由O向A方向运动。由O点看去，1号和3号两台方向线同前进方向的夹角均约300，难于判断应当先找哪个。但当他跑到B位置时发现，1号台的方向线首先出现大角度扭转。这样便可以确定1号离自己近，应当先找。由图中还可以看出，无论两个相近角度的台位于前进方向的哪一侧，距离近者都先扭转。
需要指出的是，角度变化程度不仅取决于电台同测向者间的距离，还取决于该台方向线同前进方向线间的夹角。夹角越接近于直角，变化率就越大，因而单纯以变化率去估计距离，有时也会出错。例如图2-35所示情况，1号台距运动员位置O近于3号。但当运动员跑到B后，却发现3号台方向线扭转大。但这种情况并不多见，也并不难于处理。因为在实际训练和竞赛中，运动员的行进路线绝非笔直，是有机会进行交叉定位的，并且还有信号强度变化供参考，除非他过早地认定不找某台而有意放弃监听，产生这种情况的可能性是很小的。
4.确定首找台的一般规律
下面，我们从分析各台方向线间角度关系出发，依据上述原则，讨论如何确定首找台。
（1）直线布台全部电台方向线的最大夹角不足150的电台分布，称为直线布台。由于竞赛规则规定了各台距起点不少于750米，各台间的距离不小于400米，因而实际竞赛中各台之间总是保持着一定的间距。
直线布台时，电台横向排布不开，各台间的距离基本上依靠纵向距离保持，就必然构成“纵深配布”，运动员在起点发现这种布台方式时，不必及早确定首找台，只要沿着各台的总体方向前进即可。在途中再注意测定各台方向线，如果某台方向线先发生扭转，就是首找台。
在比赛中，从起点就可以测得属直线布台的次数极少。但找完首找台后剩余各台属直线布台的例如是很多的。图2-36提供了这样的两个例子。
（2）小角度布台电台方向线的最大夹角大于150小于600的布台方式称为小角度布台。定义600以内为小角度是出于以下考虑：规则规定各台距起点不小于750米，在600角的二条射线上分别距顶点截取750米的两段，两个端点横向相连就构成了等边三角形，顶点所对的边长也是750米。也就是说，从起点看，当电台方向线夹角为600时，在750米远处横向可以排布两个电台而不违反规则规定。
运动员在起点测得布台方式属小角度时，要注意末号台的方向。当末号方向偏向一边时，可暂选与末号台夹角最的方向前进，待出发后第二、第三轮信号时，注意各台方向线折转和音量变化情况，再认定首找台。当末号方向线位于600角的平分线（即中线）位置时，最好是沿中线前进，待进一步测听后再确定左右两侧哪一个是首找台。
（3）大角度布台电台方向线间最大夹角大于600、小于或等于1800的布台方式称为大角度布台。大角度布台包括末号台大体居中和末号台明显偏于一侧两种。
当末号台方向线大体居中时，末号台方向线两侧分别有一个和两个电台。运动员应选择角平分线附近的道路前进，并注意分辨左右两侧诸电台方向线扭转程度，择扭转最快一台为首找台，按照找完一侧的电台再找另一侧电台的办法确定后面几台的顺序。
当末号台方向明显偏于一侧时，以夹角最大的台为首找台。
（4）环形布台电台分布的夹角大于1800的布台方式称环形布台。这种布台的特点是角度范围大；由于受规则中关于总距离的限制，电台的纵向深度一般较小，大体分布在以起点为圆心的“圆周”上。这时可以确定与末号相邻而同末号夹角最大的那个台为首找台，然后沿“圆周”路线逐个找下去。
以上的分析仅仅是“平面的”、理想情况下的分析，知识提供了一个判断首找台和找台顺序的基本方法。在实际竞赛中，运动员还应但个考虑到地形、道路、障碍等情况，做出真正合理的选择。例如在一次训练中，有半数运动员因顺序错误未能到达终点，后来分析错误原因在于，分析顺序时只注意了角度的典型化，而忽视了对地图的分析。在起点，运动员则得各台方向线如图2-37（a）所示，很易认定首找台为1号台。待到达1号2号附近，发现3号台和5号台分别在大山两侧，应以3号台做为首找台时，错误已无法纠正了。因为沿1、2、3、5的顺序找下去，3-5之间的大山通过困难，而返回找3号，重新以3-2-1-5的顺序找台，要多跑3公里路程，找台顺序正确的运动员是结合地形情况分析找台顺序的（见图2-37）。3号和5号两台方向线夹角极小，必属纵深配置，但在起点向3、5号方向线不远处有一直径约500米的池塘，再远一些便进入大山，等高线之密说明山势陡峭不适于设台。从而初步判断山的近侧远侧各有一台。进一步分析近侧是3号还是5号时，他注意到5号信号极弱。还可以假设3号在远侧，但这样一来3号台无法进入顺序，无论先找它还是后找它都十分别扭。从而初步认为3号在大山的近侧，应为首找台。在途中验证后得到了肯定的结果。
二、到位技术
运动员到达了隐蔽电台附近叫做“到位”。到位标志着对该台途中测向的中止，近台区测向的开始。到位是途中测向的重要任务之一。
有两种情况可以实现到位。一种是运动员在途中只记清了该台方向线，边测边前进，当某一时刻该台又发信时，凭信号强度感觉自己进入了近台区，或发现了裁判员、运动员踪迹表明自己到达电台附近所实现的到位。另一种是运动员凭借到位技术，预先判断该台的大体位置，再在接近的途中逐步加以修正或证实，使该台的位置更准确、更“清晰”。有意识地到达电台附近，叫做有意识到位。很明显，前一种到位在训练和竞赛中常会遇到，在新运动员中发生的次数还更多一些，但偶然因素太多，前进速度太慢，不好称之为专门技术。以后谈及到位技术，是专指有意识到位技术。
到位技术的优劣在很大程度上反映了一名运动员测向技术综合运用能力。这是因为，首先，到位技术涉及到测线及在地图上的标线精度、远距离交叉精度、识图用图能力、对地形及环境的能力，对信号强度及信号强度变化率的感知及所反映的电台距离判断能力等，是综合运用各种基本技术的一项专门技术，真正掌握它不容易；其次，到位技术良好的运动员，由于预先知道了隐蔽电台的方向和距离，甚至知道该台的实际位置或在地图上的位置，从而可以正确分配体力，选择最佳道路，恰到好处地在该台发信前一时刻进入近台区，实现省时、省力。可见，到位技术既是复杂的，又是十分重要的。
1.直线到位
运动员测出电台方向后，通过对该线经过区域的地形分析，再结合音量及音量变化率判断电台距离，沿方向线方向直接奔向电台的到位办法叫做直线到位。直线到位时，运动员运动路线大体是在方向线附近，难于形成交叉。技术特点是以方向线为主要依据，要求准确，而距离靠分析判断，存在一定纵向误差。
在寻找首找台时，运动员希望以最短捷的路线到达，多以直线前进，沿途有可能得不到交叉的机会，因而主要是使用直线到位法。在图2-38示例中，运动员由起点出发已运动200米位于A位置，判定2号台为首找台。由于规定各台距起点距离不得小于750米，2号台起码应在方向线上距起点750米以外，而地图显示离起点400米至1000米一段为砂砾地段无法藏台，电台便必然在1000米之外。运动员便可以选好道路连续跑1000米，而不必在途中逗留和过多的减速。在接近1000米时，进一步测听，通过观察周围
环境并对地图进行分析，定出一、二个怀疑区域。进入初定怀疑区域后，便应边慢跑、边留心观察，看是否有运动员足迹，竞赛用车辆轮迹可供参考。
采用直线到位方法的技术要点是：测线要准；选取方位物要清楚、明显，最好选取高大、独立、背景透亮的地物做方位物；运动员应对已跑过的路程经裁弯取直后的直线距离有准确的估计，知道自己到底跑了多远；④要善于在途中进行观察和判断。
2.远距离交叉到位
运动员在不同的位置对待找各台经常测听，会得到多条方向线，在远方的多次交叉后初定出待找电台的位置，有计划地到达电台附近的方法叫远距离交叉到位。如果使用得当，这种交叉定位所产生的误差不超过二、三百米。运动员进入这个区域后，一般可以在一轮发信时间内找到电台。远交既可在地图上标线形成，也可以选取参照物后在实际地物构成。交叉到位对先前已测得的方向线依赖性很强，因而必须熟悉地图、能正确选取方位物，确立参照系。本方法多用于首找台之外各台，特别是最后两个隐蔽电台。
交叉到位技术的运用是受到一定限制的。当运动员在复杂地形中前进，难于确定自己立足点在地图上的对应位置时，边难于运用地图进行交叉；当地貌无明显特征，视线不良无法选取合适的方位物时，便难于进行实地交叉。这时便不得不用直线到位的方法了。
3.综合运用
以上分叙了两种方法，但在实际运用中，情况要复杂得多。在远交定点后，运动员总是力求沿直线接近电台。其间，免不了用直线到位法进一步判断台位。而在应用直线到位法判定电台大致距离后，利用奔跑途中道路的自然弯曲或为避开大障碍而进行绕行，任何一名运动员都不会放弃顺便做出远交定点的机会。所以，这两种到位法总是交替运用，互相补充的。
三、道路选择
运动员在途中前进时，或走大道、过小路，或涉田野、穿丛林，总是希望自己走近的、易于通行的路径，以求既省力又能快速到达电台。运动员应当清楚，一旦道路选错，轻则绕道费时，重则陷身于重山荆棘之中或受阻于悬崖、河道，而导致无可挽回的失败。
选择道路的主要依据是地形图，同时要注意实地观察，做出机动的选择。运动员确定了前进方向和目标后，首先应“回忆”或从地图上查找有关道路，从中做出比较和选择，再在实地找到正确的道路。在实地能否找到地图上标示的道路和重要方位物，很大程度上取决于运动员背景、识图、用图的能力。有这样一个实例。一次竞赛中，两个电台之间横洹一座相对高度约100米的山。从图上可见有仅有一条小路可以过山。但由于多面护林封山，在实地上这条宽约一米的山路已被道旁倒伏的茅草遮盖，离开几米远便难于发现。多数运动员是由山林中穿过的。有一位运动员注意到，地形图上这条小路的上山起始一段同高压线相会，他循高压线找到了这条山道，顺利地越过了山谷。事后才知道，走山道要比穿山林大约省八分钟时间，还省力得多。可见识图用图的重要。
但是任何一份地形图都可能同实地有一定差异，在经济发展较快的地区，变化就更大一些。此外，在局部山地，一些小路并不见得都能在地图上一一标出。因此，运动员经常要结合实地做出临时性的选择。为使选择正确，在找完一个电台后要先决定去向，明确道路再上路，不要闷头离去。在捅咕地势较高的地段时，因视线开阔，应不失时机地确定道路和方位物。在训练中，要学习和积累不同地区道路分布和走向规律。例如在南方，山地多有沿山小路，其走向基本同等高线平行。当在山坡奔跑无路时，不妨向上向下移动一段，变可能碰到路。在北方，许多山顶是称做塬的平坦部分，适于奔跑，且利于观察；而在山脚常有冲沟，山坡极少有沿登高线的道路，沿山腰等高线前进就得在冲沟中爬上爬下，十分困难。在水果产区，常常有可以通行手扶拖拉机的盘山道路。多了解一些这方面的知识，好处是明显的。
无论是依地图选路还是实地临时选择，以下两点务必注意：一是有路不翻山，在无把握时，不轻易上山，如果已上山则不轻易下山；二是多走大路，少走小路，慎重地考虑是否进入地形图上末标示而走向无法判断的小路。
测向交叉定位
测向交叉定位
实验报告 实验内容测向交叉定位 姓名*** 单位*** 学号*** 实验环境MATLAB 实验时间**年**月**日 一．实验目的 1、掌握二维测向交叉定位方法； 2、掌握二维测向交叉定位的误差。 二．实验内容 设定两个测向站，设置其位置坐标参数，对辐射源的测向角度。分别给定出真实值和测量值（包含误差），并且分别计算出辐射源的理论位置和测量位置，二者进行比较并且计算出圆概率误差CEP和定位模糊区大小和位置误差。 三．实验原理 1.测向原理 二维平面测向定位：在已知的两个或多个不同位置上测量雷达辐射电磁波的方向，各站测得的雷达方向数据按三角测量法交会计算出雷达的位置（图1）。雷达与两个测量站的距离分别为
若已知两个侦察站的位置为1 1 (,)x y 和2 2 (,)x y ，由它 们对辐射源E 测向，测得的方位角分别为1 θ和2 θ （由方位基准逆时针为正向），并得到两条位置线即等方位线，利用两条位置线相交所得的交点即可确定辐射源的坐标位置(,)e e x y 。 1 11 1 e e y y tg m x x θ-==- 2 22 2 e e y y tg m x x θ-==- 由于1 1 (,)x y 和2 2 (,)x y 的两个坐标位置是已知的，而1 θ 和2 θ是测得的，即1 m 和2 m 可以测量得到。则可以得到辐射源位置： 1 112211e e x m b y m b --?????? =??????-???? ?? 2. 圆概率误差为 22 222112 0.7511 0.75sin()sin sin xe ye h CEP θσσσθθθθ≈+= + - 当1 55 θ ≈，2 125 θ ≈时，CEP 达到最小值，此时 22 22 CEP K θθ≈≈
测向交叉定位
实验报告 一．实验目的 1、掌握二维测向交叉定位方法； 2、掌握二维测向交叉定位的误差。 二．实验内容 设定两个测向站，设置其位置坐标参数，对辐射源的测向角度。分别给定出真实值和测量值（包含误差），并且分别计算出辐射源的理论位置和测量位置，二者进行比较并且计算出圆概率误差CEP和定位模糊区大小和位置误差。 三．实验原理 1.测向原理 二维平面测向定位：在已知的两个或多个不同位置上测量雷达辐射电磁波的方向，各站测得的雷达方向数据按三角测量法交会计算出雷达的位置（图1）。雷达与两个测量站的距离分别为
若已知两个侦察站的位置为11(,)x y 和22(,)x y ，由它们对辐射源E 测向，测得的方位角分别为1θ和2θ（由方位基准逆时针为正向），并得到两条位置线即等方位线，利用两条位置线相交所得的交点即可确定辐射源的坐标位置(,)e e x y 。 1111e e y y tg m x x θ-==-2 222 e e y y tg m x x θ-==- 由于11(,)x y 和22(,)x y 的两个坐标位置是已知的，而1θ和2θ是测得的，即1m 和2m 可以测量得到。则可以得到辐射源位置： 1 112211e e x m b y m b --?????? =??????-???? ?? 2. 圆概率误差为 CEP ≈= 当155θ≈ ，2125θ≈ 时，CEP 达到最小值，此时22CEP K ≈≈3. 定位模糊区 2221232112214()4() 4sin sin()sin sin sin() R R th uv h tg A θθθθθθθθθ??=== -- 当1=60θ ，2=120θ 时，A 达到最小值，此时22 22min 3 4()62()(sin 60) h tg A h tg θθ?==? 4. 位置误差 测得的位置与真实位置之间的距离r 成为位置误差。 222 22 112212123 232cos (sin )R R R R r θθθθθθ?+?+??= 2222 31211[](sin )(sin )(sin ) r h θσσθθθ=+
无源探测技术大作业二测向交叉定位方法
无源探测技术作业 主讲老师：成萍 作者
无源探测技术中测向交叉定位方法原理及应用 1、无源探测技术简介 现代化战争是高科技的战争。为了在战争中彻底准确摧毁敌方有生力量，瓦解敌方的战斗体系，保障我方部属安全，就需要知道敌方的准确位置。于是，定位技术成为现代战争体系中一项必不可少的关键技术，作为电子对抗的重要组成部分，一直受到人们的关注。 所谓定位是指，由单个或多个分布式的有源或无源探测器，通过探测目标（散射体或辐射体）反射或发射的信号，分析信号中的数据和有关参数，应用合适的数据处理方法，估计出目标在空间中的位置。通常，按探测器种类划分，定位可分为有源和无源两大类。有源定位指探测器自身要发射电磁波，通过接收目标的反射波和相关信息进行定位，其中最主要的就是雷达对抗技术。从最近几次高科技局部战争来看，针对传统雷达的电子干扰和抗干扰斗争愈发激烈，参战单位更注重隐身，反辐射导弹成为新宠，同时低空突防技术也获得更大发展。这些都使得传统雷达探测定位技术面临的障碍不断增加，使人们意识到必须发展新的定位技术。无源定位因此深受青睐，其发展速度一直呈上升趋势。所谓无源定位就是指，探测器自身不发射电磁波，仅利用目标本身辐射或散射第三方辐射波进行定位。相对于有源定位，其具有隐蔽性和反电子侦察能力强的突出优点，从而成为现代战争中机载对敌、对海攻击以及对付隐身目标的远程预警系统的重要组成部分，大大提高了战斗系统在电子战环境下的生存能力和作战能力。 相对于传统的有源定位系统，无源定位系统有以下四大优点： 1、最大的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。 2、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。 3、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。当前，世界上一些国家在新型功率器件方面对我国采取禁运的手段，因此此项优点对我国情况有很大吸引力。 4、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。
测向交叉定位
测向交叉定位实验报告 一、 实验目的 1、通过实验进一步加深对二维平面内测向交叉定位原理的理解； 2、通过实验掌握利用最小二乘法提高二维平面内测向交叉定位精度的方法； 3、提高Matlab 编程能力。 二、实验原理 已知两个侦察站的位置(X 1,y 1)和(x 2,y 2)，由于它们对辐射源E 测向，测得的方位角分别为1θ与2θ并得到两条位置线即等方位线，利用两条位置线相交所得的交点即可确定辐射源的坐标位置(x e ,y e )，如图1。从图可知： 1 111 y e e y tg m x x θ-==- 2 222 y e e y tg m x x θ-==- 由于(x 1,y 1)和(x 2,y 2)的两个坐标是已知的，而1θ与2θ是测得的，即m 1和m 2是可以测得到。现把已知量和未知量左右分开可得： 11111e e y m x y m x b -=-= 22222e e y m x y m x b -=-= 则得 112211e e x m b y m b -??????=??????-???? ??
即 1 112211e e x m b y m b --??????=??????-???? ?? 121122 21 e y y m x m x x m m --+= - 2112121122 21 e m y m y m m x m m x y m m --+= - 三、定位误差分析 上式是不考虑测向误差和侦察站的位置误差情况下求得的辐射源位置，实际上测向和测量侦察站的位置都是有误差的，由于这些误差的存在，将影响定位精度，下面分析园概率误差，研究辐射源的定位精度与测向误差及侦察站位置配置的关系。 由于测量误差是随机的，因此辐射源的位置也是随机的，它一般符合二维正态分布，当测量误差服从正态分布时，常用中间误差E 的大小来表示测度精度。中间误差E 可由误差落在-E 与E 范围的概率为1/2时求得：即 22 ()21()2 x a E E E E f x dx e dx σ-- --= = ? 则 E == 其中E 称为中间误差，又称分算误差，E 愈小表示测量精度愈高。 当定位误差服从二维正态分布且x 和y 彼此独立时，其二维概率密度函数为： 22221()()21(,)2x y x x y y x y f x y e σσπσσ??--?? -+??????= 其中x 和y 分别为随机变量x 、y 的均值，2x σ和2 y σ分别为随机变量x 、y 的方差。 为了讨论方便，设x =y =0，并把x 、y 坐标换为极坐标系，则 cos sin x r y r dxdy J drd =Φ =Φ=Φ 其中 cos sin sin cos x x r ar J r y y r r φφφ φ φ φ ??-= = =??