一种基于TDOA的多天线联合测角算法

作     者：刘燕都 焦义文 马宏 吴涛 陈永强 LIU Yandu;JIAO Yiwen;MA Hong;WU Tao;CHEN Yongqiang

作者机构：航天工程大学电子与光学工程系北京101416 

出 版 物：《电讯技术》 (Telecommunication Engineering)

年 卷 期：2020年第60卷第11期

页      面：1317-1324页

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 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：分布式多天线系统 测控系统 测角 时延差测量 

摘      要：针对分布式多天线系统中传统测角方法存在测量精度偏低、宽带信号不适用等问题,提出了一种基于时延差(Time Difference of Arrival,TDOA)测量的多天线二维测角算法。该算法基于最小二乘原理,综合利用多基线测量结果进行迭代计算,有效提高了估计精度,且无需解模糊。推导了算法的克拉美罗界(Cramér-Rao Lower Bound,CRLB)与均方根误差表达式,讨论了算法的测角性能。当天线数为7、天线间距100 m、时延估计精度优于10μs时,测角精度接近CRLB,方位角精度优于3°,俯仰角精度优于4°。算法复杂度适中,能够应用到多天线无源侦察、空间目标跟踪等应用中。