传感器参数误差下的运动目标TDOA/FDOA无源定位算法

作     者：孙霆 董春曦 SUN Ting;DONG Chunxi

作者机构：西安电子科技大学电子工程学院西安710071 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2020年第41卷第2期

页      面：257-266页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 07[理学] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主　　题：无源定位 时差 频差 传感器位置误差 克拉美罗界 

摘      要：在运动目标无源定位系统中,许多算法的前提是精确已知传感器的位置以及速度,但实际情况下可利用的传感器的参数均会存在一些噪声扰动。针对这一问题,提出一种改进的两步加权最小二乘(TSWLS)时差(TDOA)与频差(FDOA)定位算法。该算法是一种闭式算法并且分为2步。第1步与经典的两步加权最小二乘算法相同,第2步进一步研究了额外变量与目标参数之间的关系并且建立了新的矩阵方程。随后,利用加权最小二乘技术给出了最终解。理论分析证明了在测量噪声较小时该算法能够达到克拉美罗界(CRLB)。所提算法具有计算复杂度低,实时性高的优点;另外,经过适当的维度调整,该算法同样适用于对多非相交源进行定位求解。计算机仿真进一步证明了理论分析的正确性。