一种高精度运动多站无源定位算法.pdf

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1、信号与信息处理一种高精度运动多站无源定位算法李红伟。’，李仕云，纪学军(1．西安电子科技大学电子对抗研究所，陕西西安710071；2．中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄050081)摘要钊刈‘运动多站单次定位精度差及滤波算法受初值影响较大的题，提出一种次定化斛干¨扩腱卜尔世滤波卡¨合的多次测定化滤波算法。推导了存在时差测误差条件下多次测最定位的克托美一罗下限(CRIB)，分)jlJ仿1运动多站定基线构和动态基线构型下所提算法的定位性能，并与单次定位算法进行J'比较．．结果表}lJ】，所捉算法避免r俯选取M题，能以较快的收敛速度逼近定位精度的理论下

2、限，可使定fl；=j=精度相比单次定位提外10倍以【关键词无源定化；到达时差定位；克拉美一罗下界；扩展卡尔曼滤波中图分类号TN953文献标识码A文章编号1003—3106(2014)03—0024—04AHigh—precisionPassiveLocalizationAlgorithmforMovingMulti—stationSystemLIHong—wei‘’，LIShi—yun，jIXue—jan(I．ResearchInstitute0／ElectronicCountermeasure，XidianUniversity，Xi’anShaanxi71

3、0071，China；2．The54thResearchInstituteofCETC，ShifiazhuangHebei050081，China)AbstractI、helocationprecisionofsingle—measurementlocalizationmethodinmovingmulti—stationpassivelocationsystembased‘)ntimedifferenceofarrival(TDOA)islow．andthefilteringalgorithmiseasytobeaffectedbytheinitialva

4、lue．Tosnlvethef,rubh~m，amulti—measurementlocalizationmethodbasedonsingle—measurementlocalizationandextendedKalmanfilterisproposed．Inaddition，alocationprecisionmethodbasedonCramer—Raolowerbound(CRLB)formulti—stationTDOAlocationsystemsisdeducedunderthecircumstanceswheresomemeasuremen

5、terrorsexistinTI)OAparameters．Thelocationperformanceoftheproposedmethodissimulatedandiscomparedwiththatofsingle—measurementlocalizationmethod．Thesimulationresultsshowthattheproposedmethod(anapproachtheCRIBinhigherconvergenceratewithoutperforminginitialvalueselection．andimprovelocat

6、ionprecisionhymorethan10limescomparedwiththesinglemeasurementlocalizationmethod．Keywordspassivelocation；TDOA；CRLB；extendedKalmanfilter(EKF)EKF)算法，但并未利用理论精度对其性能进行衡0引言量，也未提及EKF算法的初始值设定问题。运动多站无源时差定位技术凭借多定位平台的针‘对单次解算法定位精度较差及滤波算法受初运动特性，受地球曲率及建筑、高山的遮挡影响值影响较大的问题，本文提出一种单次定位解算和小，町实现对空中、地面和海

7、面目标的协同高精度定EKF相结合的多次测量定位滤波算法，并利Hj位此外，随着无人机技术的快速发展，机动灵CRLB对其性能进行了衡量。所提算法避免r传统活的多机协侦察定位逐渐受到重视，因此研究运EKF算法在实际应用中的初始值选取问题，充分动多站无源定位技术具有重要的应用价值。利用了多次观测的时差信息，定位收敛速度更快，定在运动多站无源定位的研究中，文献[4]分析位精度更高。r多机时差定位的单次解算算法，利用定位精度的儿fIlJ稀释(Geometri('alDilutionofPrecision，1多次TDOA测量的定位模型及算法GI)OP)对其定位精度进行r分

8、析，但足，GDOP只能1．1定位模型描述一1时刻多机