空时频方位关联算法-论文.pdf

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1、第36卷第3期国防科技大学学报Vo1．36No．32014年6月JOURNALOFNATIONALUNIVERSITYOFDEFENSETECHNOLOGYJun．2014doi：10．11887／j．cn．201403027空时频方位关联算法卢树军，王世练，朱江，张尔扬(国防科技大学电子科学与工程学院，湖南长沙410073)摘要：针对跳频组网通信中不同信号间的时频分隔特点，利用时频重心进行目标方位数据关联，提出了空时频方位关联算法。根据提取的时频特征设计空时频测向的核函数，实现了简化的空时频测向算法。根据时频距离设计代价函数，基于匈牙

2、利算法实现了方位关联结果的最优化二维分配。根据时频距离选择窗函数的类型和长度，有效避免了信号旁瓣泄露对测向精度的影响，显著提高了密集目标条件下的关联正确概率。数值仿真验证了上述观点。关键词：双站测角交叉定位；时频特征提取；空时频方位关联中图分类号：TN953文献标志码：A文章编号：100l一2486(2014)03—0150—06Spatial·time-frequencydirectionassociationalgorithmLUShujun，WANGShilian，ZHUJiang，ZHANGEryang(CollegeofEle

3、ctronicScienceandEngineering，NationalUniversityofDefenseTechnology，Changsha410073，China)Abstract：Anovelspatial-time—frequencydataassociation(STFDA)algorithmisproposedbytakingadvantageofthetime-frequencyseparationbetweendifferentfrequency—hoppingsignals，whichusesthetime—f

4、requencycenterasthebasisofassociation．Thetime—frequencycharacteristicsextractedfromtime—frequencyanalysiswereusedtodesignappropriatecorefunctionandconstructasimplifiedTF—MUSICalgorithm．TheHungarianalgorithmwagincorporatedinSTFDAtosearchthebestassociationschemeaccordingto

5、thecostfunctionsfromthetime·frequencydistanceofdiferentsignals．Appropriatewindowfunctiondesignedontime—frequencydistanceCanpreventthesiderobeleakagefromdecreasingtheprecisionofdirectionestimation，andimprovetheassociationcorrectionprobability．Thesimulationresultscon~ITOth

6、efeasibilityandsuperiorityoftheproposedalgorithm．Keywords：dualstmionCroSSlocation；time—frequencycharacteristicextraction：sp~ial—time·frequencydirectionassociation随着飞行器隐身技术的不断提高，利用飞行Association，RSPDA)算法，根据两个侦察站对器辐射的通信信号进行无源定位具有越来越重要目标辐射功率的反演和差别比较，实现对目标的的应用价值。无源定位采用两个或多个侦察

7、站对测角交叉定位，但如果密集分布的目标发射功率目标进行测角，交叉后得到目标的位置。测基本相同，RSPDA算法将失效。此外，面向轨迹角交叉定位方法需要面对两个挑战：一是密集目的Kalman滤波类]、粒子滤波类。。方法可以标；二是目标个数超过阵元个数。根据轨迹变化分辨虚假交叉点，但目标密集使虚当目标密集分布时，相对于侦察站的目标间假交叉点的轨迹与真实目标的轨迹非常靠拢，而夹角非常小，导致对目标的分辨困难。在两站测难以分辨，从而限制了该类方法的应用。角交叉定位时，多个信号在两站的测向角度将导基于天线阵列的空间谱估计测向要求阵元个致大量虚假交叉

8、点，如图1所示。解决该问题的数大于目标数量，但实际环境中目标数量往往远经典方法是增加一个测向站，即三站交叉定位方大于阵元数量，从而导致空间谱估计方法失效。位关联(TripleCrossLocationDir