一种新的多站时差频差联合定位技术-论文.pdf

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1、第36卷第7期现代雷达Vo1．36No．72014年7月ModernRadarJuly2014·信号／数据处理·中图分类号：TN974文献标志码：A文章编号：1004—7859(2014}07—0018—06一种新的多站时差频差联合定位技术侯燕，王煜，舒汀，陈新年(南京电子技术研究所，南京210039)摘要：提出了一种新的时差和多普勒频差联合定位的方法，该方法首先使用时差定位估计出目标的运动方向，在估计出目标运动方向后使用多普勒频差定位技术来修正时差定位中估计出的目标位置，从而进一步提高定位精度。文中通过计算机仿真模拟出不同布站、不同时差或者频差参数测量

2、误差情况下定位误差变化图，仿真结果证明了该方法的可行性。关键词：无源定位；时差定位；频差定位；时差频差联合定位TDoAandFD0AJointLocationMethodofMulti-stationsHOUYan，WANGYu，SHUTing，CHENXinnian(NanjingResearchInstituteofElectronicsTechnology，Nanjing210039，China)Abstract：TheprincipleofTDOAandFDOAjointlocationisdiscussedinthearticle．Themag

3、nitudeanddirectionofthevelocityofthetargetareneededintheTDOAlocation．ThetargettrackcouldbeestimatedinTDOAlocation，thusthevelocitycouldbees—timatedaccordingtothetargettrack．Inthisarticle，thedirectionofthemovingtargetisestimatedbyTDOAlocationfirstly．Afterthatthetargetlocationiscorr

4、ectedbyFDOAlocationmethodaccordingtotheestimatedmovingdirectionSOastoimprovetheloca—tionaccuracy．Basedontheanalysisabove，ajointlocationmethodisderivedandgivenandthecomputersimulationismade．Eachgraphoflocationerrorissimulatedwithdifferentstationdistribution，differentTDOA／FDOAmeasu

5、rementeror．Simulationresultsprovetheviabilityofthisnewmethod．Keywords：passivelocation；TDOAlocation；FDOAlocation；TDOAandFDOAjointlocation0引言方法的可行性。1基本原理在越来越强调军事电子系统隐蔽攻击和硬杀伤功能的趋势下，无源定位之技术在电子支援系统中占双星TDOA(时差)／FDOA(频差)定位是利用据着越来越重要的地位。早期的无源定位技术，以测地球目标辐射的电磁波到达两颗卫星接收站的时间差向获得目标辐射源的方位，单站积累

6、或多站协同确定和多普勒频率差信息来确定目标几何位置的定位方目标位置，这类方法对运动目标定位性能较差，而且一法。时差、频差分别形成两个曲面与地球相交。它们般较难实现精确定位。多站时差定位技术(TDOA)是与地球球面的交点一般有两个，以双星星下点连线为通过多个接收站采集到的目标信号到达时间差来进行对称轴。定位，时差定位的最大优点是定位精度高，但其最大的如图1所示，设辐射源的位置为(，y，)，双星的弱点是存在时差模糊，使它在对付高重频、高机动目标位置分别为(，Y。，z。)、(：，Y，)，则通过电子侦察时有一定的困难。多普勒频差定位(FDOA)技术恰好设备可获得

7、一个时差值△和一个多普勒频差值af．。弥补了这一缺陷，它利用目标运动引起的多普勒频率漂移实现目标定位，不存在时差模糊问题。所以今后的定位系统，更多考虑使用多普勒频差定位方法，更进一步把二者结合起来进行定位。由于多普勒频差定位需要知道目标速度的大小和方向，而使用时差定位可以估计出目标运动过程中两点的位置，并由此估计出目标运动的速度矢量。本文通过计算机仿真模拟出不同布站、不同时差或者频差参数测图1双星定位示意图量误差情况下定位误差变化图，仿真结果证明了本文图1中，假设地面辐射源频率为，辐射源与卫星1运动方向之间的夹角为0。，则卫星1实际接收通信作者：侯燕Em

8、ail：yelloebirdhou@163．com收稿日期：2014-02-22