基于差分模型的近场无源定位算法

作     者：赵研 陶海红 畅鑫 董春曦 赵国庆 ZHAO Yan;TAO Haihong;CHANG Xin;DONG Chunxi;ZHAO Guoqing

作者机构：西安电子科技大学雷达信号处理全国重点实验室陕西西安710071 西安电子科技大学电子工程学院陕西西安710071 

出 版 物：《雷达科学与技术》 (Radar Science and Technology)

年 卷 期：2023年第21卷第4期

页      面：405-410,419页

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 07[理学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0711[理学-系统科学] 0810[工学-信息与通信工程] 080401[工学-精密仪器及机械] 081105[工学-导航、制导与控制] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 081001[工学-通信与信息系统] 081002[工学-信号与信息处理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

主　　题：近场 菲涅尔近似 无源定位 到达时间差 差分模型 

摘      要：对于均匀线性天线阵列近场目标定位研究是探测领域重要难点之一。本文根据前期近场基于差分迭代传播计算模型研究基础,提出一种新型高精度近场无源定位算法,针对均匀线性阵列近场目标空间几何结构,突破传统菲涅尔近似近场传播模型的束缚,建立全新高精度目标关系模型并形成定位解析表达式,通过阵列处理估计改进到达时差(TOA)定位观测量,利用新算法快速准确地获取近场多个独立同分布目标的定位信息。仿真实验结果表明:新算法机理不同于传统近场估计分析,特别是定位解析式的引入使得位置精度提升的同时计算量大为降低,更好地适应了近场非线性关系结构,性能分析显示TOA误差对定位估计精度的影响较为有限,在典型信噪比条件下新算法的距离和角度估计精度优于几种常规处理算法,未来具有深入研究的价值。