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基于半正定松弛的到达频率差目标定位方法
1
作者 毛晓婷 吴晓平 《电信科学》 北大核心 2024年第3期104-115,共12页
采用频率测量实现目标定位具有成本低、可靠性高的特点,仅利用到达频率差(frequency difference of arrival,FDOA)测量,提出了一种静态目标位置的精确定位方法。针对所建立的频率测量方程的高度非线性这一问题,通过引入辅助变量,将其转... 采用频率测量实现目标定位具有成本低、可靠性高的特点,仅利用到达频率差(frequency difference of arrival,FDOA)测量,提出了一种静态目标位置的精确定位方法。针对所建立的频率测量方程的高度非线性这一问题,通过引入辅助变量,将其转化为矩阵形式的伪线性方程;然后利用半正定松弛(semi-definite relaxation,SDR)方法将非凸的加权最小二乘(weighted least square,WLS)问题松弛为半正定规划(semidefinite programming,SDP)问题,从而进一步精确估计未知变量;最后对所提出方法的均方根误差(rootmean-square error,RMSE)进行了分析,以验证其性能。仿真结果表明,在较低的高斯噪声水平下,所采用的半正定松弛方法的性能能够达到克拉美罗下界(Cramer-Rao lower bound,CRLB),且该算法对几何形状具有较高的鲁棒性;此外,在使用较少数量的传感器时,其RMSE性能要优于两阶段加权最小二乘(two-stage weighted least square,TSWLS)法。 展开更多
关键词 频率测量 到达频率 半正定松弛 半正定规划 静态目标定位
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基于MUSIC的高分辨率到达频率差估计方法 被引量:1
2
作者 李刚 吕泽均 徐铸 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第5期36-39,共4页
多重信号分类(MUSIC)算法具有高分辨率、高精度和同频多信号的频率估计能力,利用这一性能可将其应用于到达频率差估计,得到基于MUSIC的到达频率差估计方法。这种方法在不同信噪比、带宽、采样率和积分时间等条件下,均能对到达频率差进... 多重信号分类(MUSIC)算法具有高分辨率、高精度和同频多信号的频率估计能力,利用这一性能可将其应用于到达频率差估计,得到基于MUSIC的到达频率差估计方法。这种方法在不同信噪比、带宽、采样率和积分时间等条件下,均能对到达频率差进行高精确估计,仿真结果验证了该算法的可行性、有效性和稳健性。 展开更多
关键词 无源定位 MUSIC算法 到达频率
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存在时频统误差条件下的联合时频差定位与观测站航迹优化方法
3
作者 肖敏睿 王巍 +1 位作者 尤明懿 陈新 《信号处理》 北大核心 2025年第1期150-160,共11页
近年来,无源定位技术在认知通信、频谱管控、电子战等众多领域中得到了诸多应用,时频差联合定位以其测量精度高、所需观测站数量少、具有唯一解且不易出现模糊现象等优点,受到国内外的广泛关注与应用。时频差联合定位通常需要观测站之... 近年来,无源定位技术在认知通信、频谱管控、电子战等众多领域中得到了诸多应用,时频差联合定位以其测量精度高、所需观测站数量少、具有唯一解且不易出现模糊现象等优点,受到国内外的广泛关注与应用。时频差联合定位通常需要观测站之间精确时频同步,然而当观测站的授时服务无法使用或受到干扰时,观测站之间的时频同步无法得到保证,时延频偏的存在将会对定位性能造成严重影响。为了提高时频统误差存在条件下的定位精度,本文提出了一种联合时频差定位与观测站航迹优化的方法,该方法主要包括交替迭代定位和观测站航迹优化这两个部分。第一部分交替迭代定位中,通过对目标源位置和时频统误差的交替迭代估计,将参数的高维求解问题转化为了两个低维问题,大幅降低了计算复杂度,其中交替迭代法的迭代初始值通过差分法获得。第二部分观测站航迹优化在第一部分定位估计结果的基础上,构建了一种考虑目标源位置估计不确定性的观测站航迹优化代价函数,并基于粒子滤波方法进行了高效求解。通过仿真实验可知,定位求解参数的计算复杂度较低;当测量噪声较小时,本文所提算法位置估计的均方根误差能够逼近克拉美罗下界;与无观测航迹优化相比,定位精度和时频统误差的估计准确度得到了有效提高。 展开更多
关键词 到达时间 到达频率 时频统误 交替迭代 航迹优化
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基于四阶累积量的到达频率差估计算法
4
作者 李盛 吕泽均 张扬 《电讯技术》 2006年第2期172-176,共5页
研究了基于四阶累积量的到达频率差估计算法,并给出了该算法的离散实现方法。该算法利用高阶累积量的特性,在相关的噪声环境下,对到达频率差作出了精确估计。仿真结果验证了该算法的有效性。
关键词 无源定位 四阶累积量 到达频率 到达时间 估计算法
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有效去除定位偏差的TDOA/FDOA闭合解定位算法
5
作者 周成 黄高明 高俊 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2340-2348,2396,共10页
针对现有的TDOA/FDOA无源定位算法存在定位偏差的问题,提出基于两步加权最小二乘估计器的偏差补偿算法.该算法具有闭合解的形式,通过对两步加权最小二乘算法在目标定位求解过程中的偏差值进行依次求解,得到最终的偏差值.通过对该偏差值... 针对现有的TDOA/FDOA无源定位算法存在定位偏差的问题,提出基于两步加权最小二乘估计器的偏差补偿算法.该算法具有闭合解的形式,通过对两步加权最小二乘算法在目标定位求解过程中的偏差值进行依次求解,得到最终的偏差值.通过对该偏差值进行数值仿真分析发现:偏差值随着噪声的增大变得越来越显著.采用将两步加权最小二乘算法的原始定位解减去其偏差值的方法,得到一个具有偏差补偿性质的定位结果.理论分析证明:在较低噪声的情况下,该算法对目标的定位结果能够达到克拉美罗界.将该算法与原两步加权最小二乘算法、Taylor算法和BiasRed算法进行比较,数值仿真结果表明:在噪声较低的情况下,该算法在保持目标定位的方差值与原算法一致的情况下,能够有效地减小目标的定位偏差,提高目标的定位性能. 展开更多
关键词 被动定位 定位偏 闭合解 到达(TDOA) 到达(fdoa) 两步加权最小二乘(WLS)
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无需先验测量误差的定位节点选择方法
6
作者 汤建龙 解佳龙 陈弘凯 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期35-41,共7页
针对现有定位节点选择算法依赖先验测量误差的问题,研究了一种不依赖先验测量误差的时差与频差无源定位节点选择方法,该方法将两步加权最小二乘定位算法中目标估计误差协方差作为目标函数。在给定可用定位节点数目的情况下,通过引入一... 针对现有定位节点选择算法依赖先验测量误差的问题,研究了一种不依赖先验测量误差的时差与频差无源定位节点选择方法,该方法将两步加权最小二乘定位算法中目标估计误差协方差作为目标函数。在给定可用定位节点数目的情况下,通过引入一组布尔量构建关于目标函数为带约束的最小估计误差寻优问题,通过半定松弛技术将非凸问题转为半定规划问题进行求解,依据最小化问题特性,使得所提算法不依赖先验测量误差。仿真结果表明,不依赖测量误差的方法与穷举搜索法相比在定位性能上无太大差别;相比于穷尽搜索算法,所提方法复杂度低、实时性好。同时,仿真结果进一步表明在对运动目标定位过程中,及时调整定位节点组合的必要性。 展开更多
关键词 无源定位 到达时间 到达频率 半定规划 节点优选
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运动多站无源时差/频差联合定位方法 被引量:16
7
作者 蒋伊琳 刘梦楠 +1 位作者 郜丽鹏 陈涛 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1441-1449,共9页
鉴于无源定位技术已经成为现代信息化作战的核心技术,提出了一种新的运动多站无源时差(time difference of arrival, TDOA)频差(frequency difference of arrival, FDOA)联合定位方法去解决无源定位系统中的非线性最优化问题。通过智能... 鉴于无源定位技术已经成为现代信息化作战的核心技术,提出了一种新的运动多站无源时差(time difference of arrival, TDOA)频差(frequency difference of arrival, FDOA)联合定位方法去解决无源定位系统中的非线性最优化问题。通过智能算法的启发,将优化后的基于线性递减权重和物竞天择的粒子群算法(particle swarm optimization algorithm based on linear decreasing weight and natural selection, WSPSO)与经典加权最小二乘算法(weighted least squares, WLS)相联合对目标进行跟踪定位。加权最小二乘定位算法在4个基站的情况下无法实现对辐射源的定位,所得定位结果会出现多解。而所提的运动多站联合定位算法在4个基站的条件下不存在初始目标位置估计和局部收敛等问题就能够实现辐射源的精确定位。通过大量仿真结果分析,本文所提的智能优化定位算法具有更高的目标定位精度和更稳健的定位性能,优于标准粒子群算法与优化PSO算法。 展开更多
关键词 无源定位 到达时间 到达频率 粒子群 加权最小二乘
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基于TDOAs与FDOAs的多信号源及感知节点联合定位算法 被引量:9
8
作者 郝本建 朱建峰 +3 位作者 李赞 肖嵩 关磊 万鹏武 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1888-1897,共10页
感知节点存在位置误差与速度误差的情况下,本文采用信号到达时间差(TDOAs)与到达频率差(FDOAs)信息,针对多信号源被动定位与感知节点进行位置及速度的同步优化问题进行了研究.在Sun和Ho前期工作中,只对多个不相关信号源进行了定位,并没... 感知节点存在位置误差与速度误差的情况下,本文采用信号到达时间差(TDOAs)与到达频率差(FDOAs)信息,针对多信号源被动定位与感知节点进行位置及速度的同步优化问题进行了研究.在Sun和Ho前期工作中,只对多个不相关信号源进行了定位,并没有同时给出感知节点位置及速度的优化解,在很多实际应用中,对多个信号源进行被动定位的同时需要对感知节点的位置及速度信息进行优化;本文所提出的算法对前期算法进行了提升,被定位信号源与感知节点的位置及速度可同时较好地达到克拉美罗下界(CRLB);计算机仿真对本文理论推导进行了验证. 展开更多
关键词 到达时间 到达频率 多信号源 被动定位 节点位置及速度误
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低秩条件下双星TDOA和FDOA无源定位算法 被引量:3
9
作者 周龙健 罗景青 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2040-2046,共7页
针对双星对地面已知高度目标辐射源到达时间差(TDOA)和到达频率差(FDOA)无源定位过程中存在卫星1位置矢量、两卫星位置矢量差以及两卫星速度矢量差三者共面问题,提出了一种获得目标位置三维解析解的算法,并指出当且仅当两卫星位置矢量... 针对双星对地面已知高度目标辐射源到达时间差(TDOA)和到达频率差(FDOA)无源定位过程中存在卫星1位置矢量、两卫星位置矢量差以及两卫星速度矢量差三者共面问题,提出了一种获得目标位置三维解析解的算法,并指出当且仅当两卫星位置矢量和速度矢量四者共线时才无解。分析了共面但不共线和共线2种情况,给出了不同情况下的解析解,并且当两卫星位置矢量共线时可以将定位问题化简为简单的一元二次方程求解问题,可以有效降低求解复杂度和减少虚根数量。此外,当三矢量共面时还可以改善星下点区域的定位精度。仿真实验验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 到达时间(TDOA) 到达频率(fdoa) 无源定位 解析解 双星
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移动辐射源AOA-TDOA-FDOA联合定位闭合解算法 被引量:7
10
作者 熊杰 陈俊 +3 位作者 宁静 曹师齐 杨海 万洪容 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期219-227,共9页
移动辐射源无源定位是电子对抗领域需要解决的关键问题之一。基于到达时间差(TDOA)与到达频率差(FDOA)的联合定位闭合解算法是解决上述问题的有效途径之一,但完成一次定位至少需要5个协同平台才能达到该算法的应用条件。在保持无源定位... 移动辐射源无源定位是电子对抗领域需要解决的关键问题之一。基于到达时间差(TDOA)与到达频率差(FDOA)的联合定位闭合解算法是解决上述问题的有效途径之一,但完成一次定位至少需要5个协同平台才能达到该算法的应用条件。在保持无源定位闭合解框架的前提下,为减少协同平台个数,提出了一种融合到达角(AOA)观测量、TDOA观测量以及FDOA观测量的无源定位算法。当各观测量的观察噪声及传感器位置偏差均为高斯噪声且噪声强度适中时,可建立移动辐射源位置与各观测量及传感器位置的近似代数表达式,并由此形成AOA-TDOA-FDOA联合定位闭合解算法。进一步的理论分析表明,该算法的定位误差能达到克拉美罗界,数值仿真结果与理论分析结论吻合。 展开更多
关键词 到达 闭合形式算法 到达频率 移动辐射源无源定位 到达时间
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观测站有位置误差的多维标度时频差定位算法 被引量:11
11
作者 曹景敏 万群 +2 位作者 欧阳鑫信 邹延宾 Hesham Ibrahim Ahmed 《信号处理》 CSCD 北大核心 2017年第1期1-9,共9页
定位精度对观测站位置误差很敏感。论文针对观测站位置和速度有误差的情况,提出了一种加权多维标度时频差定位算法。该算法利用了多维标度定位通过特征结构和维度信息抑制噪声的优势,它将定位残差表示成测量误差和观测站位置误差的线性... 定位精度对观测站位置误差很敏感。论文针对观测站位置和速度有误差的情况,提出了一种加权多维标度时频差定位算法。该算法利用了多维标度定位通过特征结构和维度信息抑制噪声的优势,它将定位残差表示成测量误差和观测站位置误差的线性形式,然后通过加权最小二乘给出了目标位置和速度估计的闭式解。仿真结果表明,在小的测量误差和观测站位置误差时,该算法对目标位置和速度的估计能够达到克拉美劳下界。与两步加权最小二乘和约束总体最小二乘算法相比,该算法在测量噪声和观测站位置误差较大时有更高的定位精度。 展开更多
关键词 无源定位 观测站位置误 到达时间 到达频率 多维标度
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无线传感器网络中基于TDOA/FDOA的增强半正定松弛定位算法研究 被引量:7
12
作者 张杰 王刚 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1912-1918,共7页
在无线传感器网络定位问题中,考虑了基于到达时间差TDOA(Time-Difference-of-Arrival)和到达频率差FDOA(Frequency-Difference-of-Arrival)的移动未知目标定位问题,TDOA/FDOA联合定位可以有效利用传感器的位置和速度信息,提高了定位精... 在无线传感器网络定位问题中,考虑了基于到达时间差TDOA(Time-Difference-of-Arrival)和到达频率差FDOA(Frequency-Difference-of-Arrival)的移动未知目标定位问题,TDOA/FDOA联合定位可以有效利用传感器的位置和速度信息,提高了定位精度。提出了一种增强半正定松弛方法,以进一步改善现有的半正定松弛SDR(Semidefinite Relaxation)方法的定位性能。通过利用现有半正定规划问题中优化变量之间的内在联系并将这些联系转化为凸约束,有效提高了现有半正定松弛方法的紧度,从而使被估计的未知目标的位置和速度精度达到了克拉美-罗下界CRLB(Cramer-Rao Lower Bound)。仿真结果表明,该方法的性能在大噪声时优于现有方法。 展开更多
关键词 无线传感器网络 定位 到达时间 到达频率 半正定松弛
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基于正则化约束总体最小二乘的TDOA/FDOA无源定位方法 被引量:13
13
作者 国强 李文韬 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期81-87,共7页
目前在基于到达时间差(TDOA)和到达频率差(FDOA)的多站无源定位模型中,噪声的干扰、接收站和目标位置的不合理分布以及接收站的个数均会对定位模型中的系数矩阵造成影响,因此在实际的求解过程中系数矩阵可能会出现病态的问题,这在很大... 目前在基于到达时间差(TDOA)和到达频率差(FDOA)的多站无源定位模型中,噪声的干扰、接收站和目标位置的不合理分布以及接收站的个数均会对定位模型中的系数矩阵造成影响,因此在实际的求解过程中系数矩阵可能会出现病态的问题,这在很大程度上会对定位结果产生影响。为了进一步在系数矩阵出现病态的情况下确保定位精度,提出了一种基于正则化约束总体最小二乘(RCTLS)的闭式解析法。该方法分为两步,第一步针对TDOA/FDOA定位问题建立基于RCTLS思想的定位模型,同时基于最小化均方误差的准则求解正则化参数,之后通过数学推导给出该模型的闭式解析解;第二步是利用约束条件建立关于第一步估计误差的方程并进行求解,最后利用求得的解对第一步的估计结果进行修正。仿真结果表明:本文方法通过牺牲了无偏性取得了低于两步加权最小二乘法(TSWLS)和约束总体最小二乘法(CTLS)的均方根误差(RMSE),而且在系数矩阵出现病态的情况下,其定位性能较TSWLS方法和CTLS方法也更为稳定。 展开更多
关键词 无源定位 到达时间 到达频率 正则化约束最小二乘 均方根误
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利用高斯牛顿迭代的时频差无源定位算法 被引量:11
14
作者 汤建龙 解佳龙 薛成均 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期19-28,47,共11页
针对传统高斯牛顿迭代法在时差-频差定位中因迭代初始值不准而易出现的不收敛问题,提出一种基于约束加权最小二乘(CWLS)的高斯牛顿迭代定位算法。该算法首先将定位问题中关于目标位置、速度的时差-频差非线性定位方程转化为伪线性方程,... 针对传统高斯牛顿迭代法在时差-频差定位中因迭代初始值不准而易出现的不收敛问题,提出一种基于约束加权最小二乘(CWLS)的高斯牛顿迭代定位算法。该算法首先将定位问题中关于目标位置、速度的时差-频差非线性定位方程转化为伪线性方程,分步估计目标位置、速度初始值;为实现初始值的精确估计,将目标位置与辅助变量等式约束关系松弛为二阶锥约束(SOCP)条件;引入随机鲁棒最小二乘(SRLS)构建新的线性关系,当新线性关系的最小二乘解不满足二阶锥约束条件时,使用半定规划(SDP)技术求解目标位置的估计解,通过获得的目标位置来对目标速度进行求解;获得目标参数估计初始值后,建立时差-频差定位系统下关于目标位置与速度的高斯牛顿迭代方程,利用高斯牛顿迭代对目标参数进行寻优求解,该迭代过程不需要引入辅助参数,可以直接得到目标参数。仿真实验表明,所提算法对近场目标与远场目标均有很好的定位效果,较已有经典两步加权算法,其鲁棒性好、定位精度高。同时,仿真结果表明了高斯牛顿迭代方程时对初始值优化的必要性。 展开更多
关键词 无源定位 到达时间 到达频率 高斯牛顿迭代 克拉美罗下界
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利用三星时频差的运动辐射源定位与测速方法 被引量:5
15
作者 张宇阳 《电讯技术》 北大核心 2016年第6期640-645,共6页
针对高轨三星无源定位系统对空中恒定高度运动目标探测的应用场景,提出了一种利用信号到达时差(TDOA)、到达频率差(FDOA)的无源定位与测速方法。详细描述了算法原理、算法处理步骤,利用STK(Satellite Tool Kit)软件结合计算机仿真,分析... 针对高轨三星无源定位系统对空中恒定高度运动目标探测的应用场景,提出了一种利用信号到达时差(TDOA)、到达频率差(FDOA)的无源定位与测速方法。详细描述了算法原理、算法处理步骤,利用STK(Satellite Tool Kit)软件结合计算机仿真,分析了时差测量误差、频差测量误差、高程估计误差对定位精度与测速精度的影响。该方法定位精度与测速精度较高,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 三星无源定位 运动辐射源 测速 到达时间 到达频率
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存在站址误差下的时频差稳健定位算法 被引量:4
16
作者 高向颖 赵拥军 +1 位作者 刘智鑫 刘成城 《雷达学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2020年第5期916-924,共9页
针对现有算法定位精度低,稳健性差的问题,该文基于误差校正的思想,改进了经典两步加权最小二乘(TSWLS)算法的步骤2,提出一种站址误差条件下基于到达时间差(TDOA)和到达频率差(FDOA)的高精度、稳健动目标无源定位算法。所提算法的步骤2... 针对现有算法定位精度低,稳健性差的问题,该文基于误差校正的思想,改进了经典两步加权最小二乘(TSWLS)算法的步骤2,提出一种站址误差条件下基于到达时间差(TDOA)和到达频率差(FDOA)的高精度、稳健动目标无源定位算法。所提算法的步骤2对步骤1中引入的辅助变量进行泰勒展开以构建误差校正方程,避免了经典两步加权最小二乘算法中的矩阵缺秩问题和非线性运算,提高了算法的稳健性和定位精度。理论分析表明,在小噪声条件下该算法定位精度可达克拉美罗下界(CRLB)。仿真结果表明,在常见量级的站值误差及测量误差下,相比于现有算法,该文算法具有更强的稳健性和更优的抗噪性。 展开更多
关键词 动目标定位 到达时间(TDOA) 到达频率(fdoa) 站址误 校正 稳健性
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时频差精度的时变性影响及补偿估计方法 被引量:7
17
作者 李振强 黄振 +1 位作者 陈曦 葛宁 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期481-486,共6页
到达时差(time difference of arrival,TDOA)和到达频差(frequency difference of arrival,FDOA)/频差无源定位体制中,定位精度取决于时频差参数的估计精度。针对微纳卫星定位系统中时变参数估计性能随累积时间增加会出现恶化的问题,分... 到达时差(time difference of arrival,TDOA)和到达频差(frequency difference of arrival,FDOA)/频差无源定位体制中,定位精度取决于时频差参数的估计精度。针对微纳卫星定位系统中时变参数估计性能随累积时间增加会出现恶化的问题,分析了相对频率扩展(relative frequency companding,RFC)对频差方向复模糊函数(complex ambiguity function,CAF)峰的扩展效应,推导了无补偿的RFC对频差估计精度的影响,给出频差估计精度的衰减因子及最优累积时间。在理论分析的基础上,提出一种时变补偿的时频差估计方法,用以克服时变特性引起的时间及频率扩展效应。仿真结果表明,该方法可有效消除参数估计精度的损失,估计精度逼近非时变参数的理论极限。 展开更多
关键词 无源定位 时变 到达 到达 相对频率扩展
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基于TDOA/FDOA相位条纹的高精度GPS信号跟踪方法 被引量:4
18
作者 王芮 王兆瑞 +1 位作者 李建斌 金声震 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期3186-3194,共9页
针对传统GPS接收机跟踪环路结构复杂,以及在低信噪比(SNR)、高动态条件下跟踪性能较差的问题,该文提出一种基于相位条纹斜率检测的跟踪新方法。通过采用到达时差(TDOA)的频域相位测量伪码时延,到达频差(FDOA)的时域相位测量载波多普勒... 针对传统GPS接收机跟踪环路结构复杂,以及在低信噪比(SNR)、高动态条件下跟踪性能较差的问题,该文提出一种基于相位条纹斜率检测的跟踪新方法。通过采用到达时差(TDOA)的频域相位测量伪码时延,到达频差(FDOA)的时域相位测量载波多普勒频偏。该方法降低了环路实现的复杂度,同时提高了跟踪精度。仿真结果验证了该方法的有效性和稳定性,在载噪比为32 dB-Hz时,相比传统方法,基于TDOA/FDOA相位条纹法的码相位测量精度提高了60%,载波多普勒测量精度提高了31%,且在高动态环境中也能实现精确跟踪,对改善GPS接收机跟踪性能具有研究意义。 展开更多
关键词 GPS 码跟踪 到达时间 载波跟踪 到达频率 相位条纹 HOUGH变换
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基于G-N迭代的双星时频差定位融合算法 被引量:3
19
作者 徐英杰 张敏 +2 位作者 张文俊 吴癸周 郭福成 《雷达科学与技术》 北大核心 2022年第1期92-97,共6页
双星时差(Time Difference of Arrival,TDOA)频差(Frequency Difference of Arrival,FDOA)定位系统在过顶期间可多次截获到辐射源信号并进行定位,将不同时刻观测的多组时差频差和高程信息融合可以提高定位精度。本文算法将辐射源高程信... 双星时差(Time Difference of Arrival,TDOA)频差(Frequency Difference of Arrival,FDOA)定位系统在过顶期间可多次截获到辐射源信号并进行定位,将不同时刻观测的多组时差频差和高程信息融合可以提高定位精度。本文算法将辐射源高程信息建模为双星时差频差定位融合的观测量之一,并提出了一种基于高斯-牛顿(Gauss-Newton,G-N)迭代的双星时差频差定位融合算法。最后通过实验仿真将本文所提算法与理论最优单次定位结果、直接平均和加权平均等位置合批处理方法进行比较,实验结果表明本文算法相较于其他位置合批处理方法具有更优越的性能。 展开更多
关键词 双星 到达时间 到达频率 定位 融合
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一种基于半定松弛技术的TDOA-FDOA无源定位算法 被引量:18
20
作者 孙霆 董春曦 毛昱 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期1599-1605,共7页
在运动目标的无源定位场景下,闭式算法在低噪声情况下可以到达克拉美罗下界(CRLB),但是这些算法往往不能适应较大的测量噪声环境。针对目前闭式算法适应大噪声能力较差这一问题,该文联合到达时间差(TDOA)以及到达频率差(FDOA),提出一种... 在运动目标的无源定位场景下,闭式算法在低噪声情况下可以到达克拉美罗下界(CRLB),但是这些算法往往不能适应较大的测量噪声环境。针对目前闭式算法适应大噪声能力较差这一问题,该文联合到达时间差(TDOA)以及到达频率差(FDOA),提出一种基于半定松弛(SDR)技术的无源定位算法。该算法首先构建传统闭式解的伪线性方程,其次利用随机鲁棒最小二乘(SRLS)的思想以及目标参数与额外变量之间的非线性关系,将无源定位问题转化为了具有2次等式约束的最小二乘问题;随后,将半定松弛技术应用到这一问题上,约束最小二乘问题松弛为半定规划(SDP)问题,最后,借助优化工具箱可以有效地对目标参数进行求解。该文所提出的算法不需要初始值先验条件,仿真实验表明了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 无源定位 到达时间 到达频率 半定松弛 克拉美罗下界
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