改进的移动辐射源AOA-TDOA-FDOA联合定位闭解算法:降低平台需求

版权申诉
5星 · 超过95%的资源 2 下载量 67 浏览量 更新于2024-06-28 1 收藏 234KB DOCX 举报
移动辐射源无源定位是信息技术领域的核心问题,特别是在雷达、声纳、无线通信网络和电子对抗等多个应用场景中具有重要意义。传统的无源定位方法包括基于到达角(AOA)、到达时间差(TDOA)和到达频率差(FDOA)的定位体制。这些观测量与辐射源位置之间的非线性关系使得定位问题复杂化。 近年来,为了提高定位精度,研究人员开发了诸如泰勒展开迭代搜索算法和闭合解定位算法等解决方案。闭合解定位算法因其避免了迭代搜索的潜在问题,如迭代发散,而备受关注。然而,这些算法往往受到传感器位置误差的影响,且对平台数量有一定要求,如文献提到的至少5个平台参与定位。 本文主要关注的是移动辐射源的无源定位问题,特别是对于闭合解算法的改进。现有的研究存在局限性:文献[8]忽略了传感器位置误差的影响,[9]仅适用于双平台定位,而[7]和[10-12]虽考虑平台位置误差,但平台数量限制在5个以上。为解决这些问题,本文提出了一种新的AOA-TDOA-FDOA联合定位闭合解算法。 该算法的核心在于建立移动辐射源位置与观测量(AOA、TDOA和FDOA)以及传感器位置的精确等式关系,同时考虑到传感器位置误差,并将参与定位的我方平台数量降低到3个,这显著提高了算法的实用性。此外,通过理论分析,当观测噪声和传感器位置误差处于适中水平的高斯噪声条件下,新算法的定位误差均方根能够达到克拉梅罗界限,表明其性能接近最优。 作者通过三维平台协同定位仿真实验验证了算法的有效性和理论预测,实验结果显示,即使在复杂环境下,新算法也能提供稳定和精确的定位结果。这一改进的闭合解定位算法为电子对抗领域中敌方移动辐射源的快速、准确定位提供了新的可能,拓宽了实际作战场景的应用范围。