天波超视距辐射源分为主动辐射源和被动辐射源,因天波传播距离远,传播环境复杂,对其进行定位跟踪的误差较大,精度较低,所以对天波超视距辐射源定位跟踪的研究是当今国防科技领域中的热门研究方向之一。本文主要围绕天波超视距辐射源定位跟踪这一问题展开研究,主要工作如下:1.研究了天波超视距主动辐射源定位的方法。首先研究了天波超视距主动辐射源定位系统中使用的各个模型,然后通过仿真实验分析了基于TDOA定位方法进行定位所使用的时延估计算法和参数估计算法。同时对天波超视距主动辐射源定位系统中接收机数量和接收机的布站形式对定位误差的影响做了简要分析。2.研究了天波超视距被动辐射源定位跟踪中所用的运动模型和跟踪滤波算法。通过仿真实验来分析每个运动模型的特点,并对几种经典的跟踪滤波算法进行了比较。仿真结果表明,粒子滤波在非线性非高斯系统中滤波性能明显优于EKF算法,误差更小,精度更高。3.针对粒子滤波算法在迭代过程中出现的粒子退化和粒子贫化问题,本文提出了相应的改进算法。论文从重要性密度函数的选取和重采样方法的改善上来对粒子滤波进行改进,首先利用CKF来产生重要性密度函数,然后采用差分演化算法代替传统的系统重采样过程,从而提出新的差分演化容积粒子滤波算法。仿真实验表明,所提算法有效克服了粒子退化和粒子贫化问题,提高了粒子利用率,减小了滤波误差,提升了滤波精度。4.研究了复杂环境下的天波超视距被动辐射源定位跟踪问题。针对被动辐射源定位跟踪环境中的高密度杂波问题,介绍了最近邻互联算法和概率数据互联算法,并且使用差分演化容积粒子滤波来对概率数据互联算法的状态更新过程进行改进,提出了基于差分演化容积粒子滤波的概率数据互联算法。仿真实验表明,所提改进算法对复杂环境下的天波超视距被动辐射源定位跟踪有较好的效果,滤波跟踪误差低于最近邻数据互联算法和概率数据互联算法。