基于时差和频差的固定多站定位方法及分析

１００１－５０６Ｘ（２０１１）０９－１９５４－０５

基于时差和频差的固定多站定位方法及分析

郭福成李腾

国防科学技术大学电子科学与工程学院，湖南长沙４１００７３

摘要：针对利用信号时差和频差信息的固定多站对运动辐射源定位问题，提出了一种基于加权最小二乘的单次定位解算新方法和基于扩展卡尔曼滤波的多次定位跟踪滤波方法。分析了存在时差和频差参数测量误差条件下的单次定位误差克拉美－罗下限几何分布图，并仿真了多次定位条件下的定位性能，将其与仅测时差定位的性能进行了比较。仿真表明，增加频差信息有助于提高对运动辐射源的定位跟踪精度。

无源定位；时差；频差；克拉美－罗下限

ＴＮ９７１Ａ１０．　３９６９／ｊ．　ｉｓｓｎ．　１００１－５０６Ｘ．　２０１１．０９．０８Ｐａｓｓｉｖｅ　ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　

ＴＤＯＡ　ａｎｄ　ＦＤＯＡ　ｏｆ　ｆｉｘｅｄ　ｓｅｎｓｏｒｓ

ＧＵＯ　Ｆｕ－ｃｈｅｎｇＬＩ　Ｔｅｎｇ

２０１０－０４－１９２０１１－０４－１４

国家自然科学基金（６０７０２０１０）；国防科技重点实验室基金（９１４０Ｃ８６０３０４）资助课题

郭福成（１９７５－），男，副教授，博士，主要研究方向为无源定位、信号处理。Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｆｃｌｙ７５＠ｇｍａｉｌ．　ｃｏｍ

万方数据

（１０）万方数据

（１９）万方数据

（２５）万方数据

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ｓｅｃｔｉｎｇ　ｓｐｈｅｒｉｃａｌ　ｓｕｒｆａｃｅｓ　ｆｒｏｍ　ｔｉｍｅ－ｏｆ－ａｒｒｉｖａｌ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ［Ｊ］．　ＩＥＥＥ　

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ｍａｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　ｒａｎｇｅ－ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ［Ｊ］．　ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ．

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＠＠［１２］　Ｈｕａｎｇ　Ｙ，　Ｂｅｎｅｓｔｙ　Ｊ，　Ｅｌｋｏ　Ｇ　Ｗ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ　ｐａｓｓｉｖｅ　

ｓｏｕｒｃｅ　ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ：　ａ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｌｉｎｅａｒ－ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ　ｌｅａｓｔ－ｓｑｕａｒｅｓ　

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＠＠［１３］　Ｂｅｃｋ　Ａ，　Ｓｔｏｉｃａ　Ｐ，　Ｌｉ　Ｊ．　Ｅｘａｃｔ　ａｎｄ　ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ　ｏｆ　

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ｃｅｓｓｉｎｇ　，２００８，５６（５）　：　１７７０　－　１７７８．

＠＠［１４］　Ｋａｙ　Ｓ　Ｍ．　Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ　ｏｆ　ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ　ｓｉｇｎａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ［Ｍ］／／　Ｅｓｔｉ

ｍａｔｉｏｎ　ｔｈｅｏｒｙ．　Ｅｎｇｌｅｗｏｏｄ　Ｃｌｉｆｆｓ，　ＮＪ　：　Ｐｒｅｎｔｉｃｅ－Ｈａｌｌ，　１９９３．万方数据