基于JPDA的单站多目标无源定位

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1、第27卷第4期航天电子对抗47基于JPDA的单站多目标无源定位张文，冯道旺，姜文利(国防科学技术大学电子科学与工程学院，湖南长沙410073)摘要：复杂电磁环境下，对多目标的定位成为单站无源定位的重要问题。研究了单站只测角定位体制下，多点源测角后如何利用多个方向圆锥角进行多目标定位的问题，对雷达多目标跟踪的JPDA算法进行了改进，并做了典型场景下的仿真实验，对单站多目标无源定位技术的研究提供了理论和实验支持。关键词：单站；无源定位；只测角；多目标；JPDA中图分类号：TN971文献标识码：AMult

2、i—targetpassivelocalizationofsingleobserverbasedonJPDAZhangWen，FengDaowang，JiangWenli(CollegeofElectronicScienceandEngineering，NationalUniversityofDefenseTechnology，Changsha410073，Hunan，China)Abstract：Undercomplexelectromagneticenvironment，multi-target

3、localizationhasbeenanimportantproblemofpassivelocalizationofsingleobserver．Underthebearing—onlylocationsystemofsingleobserver，howtolocatemulti—targetisresearI：hedonconditionthatmorethanoneorientationtaperanglehavebeenmeasured．JPDAforradarmulti—targettr

4、ackingisimprovedandsimulationwithtypicalparametersisdone．Itwillsupportmulti—targetpassivelocationtechnologyresearchofsingleobserverintheoryandexperiment．Keywords：singleobserver；passivelocalization；bearing-only；multi—target；JPDA个辐射源来波的空间角·，但如何利用这些角度信息有0

5、引言效地定位多个辐射源的问题仍没有得到解决。本文就单站无源定位利用目标辐射源与观测站之间的相对单观测站在测得多个辐射源角度值之后的多目标定位运动，多次测量角度或者频率、到达时间等参数或其组算法进行一些推导与仿真。合，确定目标辐射源的位置_1]。在单站无源定位的诸多1只测角定位基本模型体制中，利用一维干涉仪进行测角的只测：角定位体制因其结构简单、成本低廉、实用性强而得到广泛研究。目本文中单观测站配置一维干涉仪，用以接受辐射前，只测角体制对单辐射源的定位模型与算法已经非常源来波信号，对辐射源的定位算法采

6、用只测角定位。成熟。而在复杂电磁环境下，如何利用只测角体制对多其基本模型以辐射源在地固坐标系下的位置坐标为X辐射源进行分辨和定位便成为一个重要的研究方向。=(z，Y，z)状态变量，建立状态方程如下：多辐射源定位的前提是多点源测角。目前，许多X(k+1)=X(忌)(1)论文对多点源测角算法都有比较深入的研究，提出了观测方程主要为方向圆锥角观测量，即观测站一多种利用一维干涉仪测量多点源角度的算法，如多脉辐射源矢量与干涉仪天线阵元矢量间的夹角a，如图1冲积累测角、空间谱估计法、联合估计法、基于虚拟阵所示。

7、列的多点源分辨算法、基于合成波分析的多点源分辨算法等等。利用这些算法在一定的场景下可以测得多收稿日期；2011—04—11作者简介：张文(1987一)，男，硕士研究生，研究方向为无源定位0技术。图1方向圆锥角示意图48航天电子对抗2011(4)因此，观测方程如下：式中，~,Arrm是二进制变量，叫=1表示量测m(m=1，2，a(k)z￡(k)+arccos((z一。)口+⋯，M)来源于辐射源(=1，2，⋯，N)，而cu=0表(Y一Y。)6+(^一。)c((z一z。)。+(2)示量测m不来源于辐射源。

8、互联矩阵可以完全表示(^一Y。)。+(一。))一)一种事件下量测与辐射源的互联情况，不同的事件即式中，U(忌)表示观测误差，服从N(0，2)分布；是不同的互联矩阵。(z。，Y。，)表示观测站中心位置；参数a、b和C为f由假设①可以得到，互联矩阵的每一行有且仅有单位矢量中分量，分别为：一个1，即：acospACOSECosO—sinflacosflsin0sine——sinp~sinpcosebcosflasinflcos0一sinsinflsin0sine+sinp~