基于多时刻时差的三星时差定位跟踪算法

《基于多时刻时差的三星时差定位跟踪算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、24航天电子对抗第28卷第2期基于多时刻时差的三星时差定位跟踪算法赵侃，谢恺，漆德宁(解放军陆军军官学院，安徽合肥230031)摘要：对于高海拔目标，引入地球椭球模型会产生很大的系统误差，三星座时差定位算法只能采用两路时差信息作为观测向量。因此，传统的时差定位方法具有一定的局限性。提出了一种利用不同时刻时差信息的三星座时差滤波算法，利用不敏卡尔曼滤波(UKF)对不同时刻时差信息进行滤波估计静止目标位置。仿真表明该滤波方法相对于三星座时差滤波算法来说跟踪性能更好。关键词：不敏卡尔曼滤波；三星座；时差；不同时刻中图分类号：TN971；V474．2文献标识码：AAtargettracki

2、ngalgorithmforthreesatellitesconstellationTDOAlocationsystembasedonasynchronousTDOAmeasurementsZhaoKan，XieKai，QiDening(ArmyOfficerAcademy，Hefei230031，Anhui，China)Abstract：Foranaltitudeobject，usinganellipsoidearthmodelwillintroduceasystembiastothesolution．Atargettrackingalgorithmforthreesatelli

3、tesconstellationTDOAlocalizationsystemmerelyusestwoTDOAparametersasmeasurements．Thus，theconventionalTDOAlocalizationalgorithmhassomelimitations．AnalgorithmusingasynchronousTDOAmeasurementsisproposedtoestimatethestatictargetposition．Thesim—ulationindicatedthatthismethodhasbettertrackingperforma

4、nce．Keywords：unscentedKalmanfilter(UKF)；threesatellitesconstellation；TDOA；asynchronous收敛速度两个方面对该算法进行分析，并与文献[21中0引言的时差滤波算法比较，通过仿真实验证实了本文算法具三星座定位系统对目标辐射源进行定位跟踪是一种有更好的跟踪性能。十分重要的技术。三星时差定位系统无需测角即可实现l三星座时差定位系统的时差滤波算法[2]目标精确定位。但是，时差定位客观上要求增加一个地球椭球方程，求解难度就会增加11]。文献[2]提出了一种三星座时差定位系统由1颗主星及2颗副星构时差滤波算法，该算

5、法无需计算定位点，实现了脱离地球成，各卫星的空间位置为=(，y，)(i=0，1，2，模型、直接利用时差信息作为量测方程对辐射源进行滤⋯)，i=0表示主星位置。设目标源的位置为r=(，波跟踪，但获取先验信息太少。因此如果有效利用不同Y，)，At1和2和表示辐射源信号到达勒、s1与s0、时刻的时差信息，定位精度就还可以进一步提高。S的时间差，可建立时差方程组如下[3]：从滤波的角度来分析，不同路的时差相对于同一路=C一(((z(i)一z1(i))。+(Y(i)一Yl(i))。时差在滤波时具有更大的修正增益系数，所以预测值能(()一1()))一((z()一zo())+((得到更为有力的修

6、正。因此，本文提出了一种基于不同一y0())。+(()一0())。)。)+M1()时刻时差信息的时差滤波算法，即在当前时刻测得时差：C一(((()一z2())。+(()一y2())信息的基础上，引入延时足时刻的时差信息，将其联立(()一2(i))。)／。一((()一Xo())。+(y()．直接作为量测方程进行滤波跟踪。最后，从跟踪性能、一y0(i))+(()一2o())。)+U2(i)(1)写成向量的形式有：厂h，(i)1收稿日期：2011—11—07；2011—12—17修回。作者简介：赵侃(1987一)，男，硕士研究生，研究方向为目标定位G+(l()j+wG)。式中，与跟踪。G

7、()为在测量到的第i时刻的两路时差数据矢量；w()2012(2)赵侃，等：基于多时刻时差的三星时差定位跟踪算法25为各路时差测量误差，其协方差为c()。以上时差方h1(i)程直接作为观测方程，结合辐射源的状态方程，然后利G(i)厂h(s(i))7rW()7h2()=HlI+ll=+用非线性滤波算法进行滤波跟踪]。LH(s(i+k))JLW(i+k)Jh1(i+是)h2(i+k)2基于不同时刻时差信息的滤波算法厂Lww(‘+’k)7,k~O(3)基于不敏卡尔曼滤波(uK