两种目标定位方法的误差分析
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＝ ｒ ｃｏｓ ＋ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ， ￣
量值 变换 到直 角 坐标 系 的过程 中 ， 同时将 测量 误差 变
ｍｅ ｈｏ ａ ｔｖ ｏ ａ ｉａ ｉ ｎ ｔ ｄ； ｃ ｉ ｅ ｌ ｃ ｌｚ ｔｏ
０ 引 言
对 于 雷 达 、 呐 等探 测设 备 来 说 ， 声 目标 的准 确 定 位 是最 基本 的一 项 功 能 ， 定位 精 度则 是 系统 的主 要 其
定位 原 理 和误 差处 理过 程 ， 通过 理 论分 析和 仿 真实例 对 上 述 ２种 目标 定位 方 法进 行计 算 ， 结果 表 明梯度 法
Ｅｒ ｏ ｎａ ｙ ｉ ｆ ｔ ｏ ｔ ｒ ｅ ｏ ａ ｉ ａ ｉ ｎ ｍ ｅ ｈｏ ｓ ｒ ｒ ａ ｌ ｓ ｓ ｏ ｗ ａ ｇ ｔ ｌ ｃ ｌｚ ｔｏ ｔ ｄ
ＺＨＥＮ Ｐｅ ｇ， ＨＩ Ｚ ｎ ｓ ｎ Ｇ ｎ Ｓ ｈａ ｇ－ ｏ ｇ
（ ｏｌ ｅｏ ｌ ｔ ｎｃ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｎ ｖｌ ｎｖｒ ｔ ｏ Ｅ ｇｎ ｅｉｇ Ｗｕ ａ ３ ０ ３ Ｃ ｉａ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｅ ｒ ｉｓ ｇ ｅｉ ， ａ ａ Ｕ ｉ ｓｙ ｆ ｎ ｉｅｒ ， ｈ ｎ ４ ０ ３ ， ｈｎ ） ｅ Ｅ ｃｏ Ｅ ｎ ｎ ｅ ｉ ｎ
力 等有关 ， 也与选 择 的 目标定 位 算法 有重 要 关 系 。 单 站球 坐标 定 位 法 和 梯 度 法是 目标定 位 中 经 常 使用 的 ２种 方法 。有 源定 位 过 程 中探 测 到 的是 目标 距离 和角 度信 息 ， 站 球 坐 标 定 位 法 将 距 离 、 度 测 单 角
ｉ ｌ ｍｅ ｔ ｄ ｏ ａ ｇ ｔｌｃ ｌｚ ｔ ｎ． ｅ ｔ ｏ ｉ ｓａ ｄ ｅ ｒｒｐｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｏ ｈ ｗｏ ｍ ｅｈ ｄ ｒ ｒ ｓ ｎ ｅ ａ ｄ ｍｐ ｅ ｎ ｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｏ ａｉａｉ ｏ Ｔｈ ｈｅ ｒｅ ｎ ｒｏ ｏ ｅ ｓｎ ｆｔ ｅ ｔ ｔ ｏ ｓｗｅ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔｄ， ｎ ｔ ｅ ｌ ｃ ｌ ａ ｉｎ ａ ｃ ｒ ｃ ｅ ｒ ｏ ｐ ｒ ｄ ｂ ｈ ｏ ｙ ａ ａ ｙ ｉ ｎｄ ｃ ｌｕｌｔｏ Ｔｈ ｅ ｕ ｔｓ ｏ ｈ ｔｇ ａ ｉ ｎ ｈ ｏ ａ ｉ ｔｏ ｃ ｕ ａ ｉｓ ｗｅ ｅ ｃ ｍ ａ ｅ ｙ ｔ ｅ ｒ ｎ ｌｓｓ ａ ａ ｃ ａ ｉｎ． ｅ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗｓ ｔ ａ ｒ ｄ ｅ ｔ ｚ ｍｅ ｈ ｄ ｉ ｒ ｃ ｕ ａｅ ｔ ａ ｉ ｇｅ ｓａｉ ｎ ｓ ｅ ｉａ ｏ ｒ ｉ ａ ｅ ｏ ａ ｉａ ｉｎ ａ ｇ ｒｔ ｍ ． ｔ ｏ ｓ ｍｏ ｅ ａ ｃ ｒ ｔ ｈ ｎ ｓｎ ｌ ｔｔｏ ｐｈ ｒｃ ｌｃ ｏ ｄ ｎ ｔｓ ｌｃ ｌｚ ｔｏ ｌｏ ｉ ｈ Ｋ ｅ ｗ ｏ ｄｓ： ｙ ｒ ｅ ｒ ｒ ｎａｙ ｉ ；ｓｎ ｌ ｓａ ｉｎ ｐ ｅ ｉ ａ ｃ ｏ ｄ ｎ ｔｓ ｏ ａ ｉａ ｉｎ ｌｏ ｉｈ ；ｇａ ｉ ｎ ｒｏ ａ ｌ ｓｓ ｉ ｇｅ ｔ ｔ ｓ ｈ ｒｃ ｌ ｏ ｒ ｉ ａ ｅ ｌｃ ｌｚ ｔ ａｇ ｒｔ ｍ ｏ ｏ ｒｄｅ ｔ
比单 站球 坐标 定 位法 具 有更 高 的 目标定 位精 度 ， 提 对 高 目标定 位 与跟 踪精 度 具有 参考 价值 。
战术技 术指 标之 一 。 目标 的 定 位 精 度 是 一 项 综 合 性 指标 ， 不仅 与雷达 、 呐 本 身 的 测距 、 角 精 度 、 辨 声 测 分
１ 单 站 球 坐标 定 位 法及 其 误 差 分 析
有源 定位 中探测 到 的是 目标 距 离和 角度 信息 ， 以
二 维平 面 为例 。如 图 １所 示 ， ＝ （ Ｙ Ｘ ）表 示 定 位 传感 器 位置 的 真值 ， 和 分 别 表示 目标 距 离和 方位 ｒ 角 的测 量值 ， 由图 １可 以看 出 目标 在直 角坐 标 系 中的 位 置矢 量 的各个 分 量 为 ：
第３ ３卷 第 ３期
２１ ０ １年 ３ 月
舰
船
科
学
技
术
Ｖｏ ． ３， Ｎｏ ３ １３ ． Ｍ ａ ．，２０１ ｒ １
Ｓ Ｉ Ｓ ＥＮＣＥ ＮＤ ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ Ｈ Ｐ ＣＩ Ａ
两 种 目标 定 位 方 法 的 误 差 分 析
郑 鹏 ， 章 松 石
（ 军工程 大学 电子 工 程 学院 ， 北 武 汉 ４ ０ ３ ） 海 湖 ３ ０ ３
摘 要 ： 单站球 坐标定位法和梯度 法是 目标定位 中经常使用 的 ２种方 法 。针 对 ２种 目标定 位方 法的定 位精
度 问 题 ， 别 介 绍 了 ２种 方 法 的原 理 及 误 差 处 理 过程 。 通 过 理 论 分 析 和 仿 真 计 算 对 上 述 方 法 的 目标 定 位 精 度 进 行 比 分
较 ， 果 表 明 ， 度 法 比单 站 球 坐 标 定 位 法 具 有 更 高 的 目标 定 位 精 度 。 结 梯
关键 词 ： 误 差 分析 ； 站球 坐标定 位 法 ； 度 法 ； 源定位 单 梯 有
中图分 类号 ： Ｔ ２２ ２ Ｐ ０ ． 文献 标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １７ ７ ４ （０ １ ０ ６ ２— ６ ９ ２ １ ） ３—０ ３ ０ ＤｏＩ１ ． ４ ４ ｊｉ ｎ １７ ７ ４ ． ０ １０ ． ０ ０ １— ４ ：０ ３ ０ ／．ｓ ． ６ ２— ６ ９ ２ １． ３ ０ ８ ｓ
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量值 变换 到直 角 坐标 系 的过程 中 ， 同时将 测量 误差 变
ｍｅ ｈｏ ａ ｔｖ ｏ ａ ｉａ ｉ ｎ ｔ ｄ； ｃ ｉ ｅ ｌ ｃ ｌｚ ｔｏ
０ 引 言
对 于 雷 达 、 呐 等探 测设 备 来 说 ， 声 目标 的准 确 定 位 是最 基本 的一 项 功 能 ， 定位 精 度则 是 系统 的主 要 其
定位 原 理 和误 差处 理过 程 ， 通过 理 论分 析和 仿 真实例 对 上 述 ２种 目标 定位 方 法进 行计 算 ， 结果 表 明梯度 法
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力 等有关 ， 也与选 择 的 目标定 位 算法 有重 要 关 系 。 单 站球 坐标 定 位 法 和 梯 度 法是 目标定 位 中 经 常 使用 的 ２种 方法 。有 源定 位 过 程 中探 测 到 的是 目标 距离 和角 度信 息 ， 站 球 坐 标 定 位 法 将 距 离 、 度 测 单 角
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１ 单 站 球 坐标 定 位 法及 其 误 差 分 析
有源 定位 中探测 到 的是 目标 距 离和 角度 信息 ， 以
二 维平 面 为例 。如 图 １所 示 ， ＝ （ Ｙ Ｘ ）表 示 定 位 传感 器 位置 的 真值 ， 和 分 别 表示 目标 距 离和 方位 ｒ 角 的测 量值 ， 由图 １可 以看 出 目标 在直 角坐 标 系 中的 位 置矢 量 的各个 分 量 为 ：
第３ ３卷 第 ３期
２１ ０ １年 ３ 月
舰
船
科
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术
Ｖｏ ． ３， Ｎｏ ３ １３ ． Ｍ ａ ．，２０１ ｒ １
Ｓ Ｉ Ｓ ＥＮＣＥ ＮＤ ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ Ｈ Ｐ ＣＩ Ａ
两 种 目标 定 位 方 法 的 误 差 分 析
郑 鹏 ， 章 松 石
（ 军工程 大学 电子 工 程 学院 ， 北 武 汉 ４ ０ ３ ） 海 湖 ３ ０ ３
摘 要 ： 单站球 坐标定位法和梯度 法是 目标定位 中经常使用 的 ２种方 法 。针 对 ２种 目标定 位方 法的定 位精
度 问 题 ， 别 介 绍 了 ２种 方 法 的原 理 及 误 差 处 理 过程 。 通 过 理 论 分 析 和 仿 真 计 算 对 上 述 方 法 的 目标 定 位 精 度 进 行 比 分
较 ， 果 表 明 ， 度 法 比单 站 球 坐 标 定 位 法 具 有 更 高 的 目标 定 位 精 度 。 结 梯
关键 词 ： 误 差 分析 ； 站球 坐标定 位 法 ； 度 法 ； 源定位 单 梯 有
中图分 类号 ： Ｔ ２２ ２ Ｐ ０ ． 文献 标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １７ ７ ４ （０ １ ０ ６ ２— ６ ９ ２ １ ） ３—０ ３ ０ ＤｏＩ１ ． ４ ４ ｊｉ ｎ １７ ７ ４ ． ０ １０ ． ０ ０ １— ４ ：０ ３ ０ ／．ｓ ． ６ ２— ６ ９ ２ １． ３ ０ ８ ｓ