基于正则化约束总体最小二乘的单站 DOA-TDOA 无源定位算法

Iroiman

摘 要：针对利用单站外辐射源的目标无源定位问题，该文提出一种联合到达角度和时差信息的正则化约束总体最
小二乘(RCTLS)定位算法。首先，将非线性的到达角度和时差的观测方程进行线性化处理，分析了方程系数矩阵
可能出现的病态问题，将定位问题建立为 RCTLS 模型，并采用牛顿迭代方法对模型求解，从而得到目标位置估计。
! Y: H; X3 O: F# r最后，推导了算法的理论误差，并按照均方误差最小的原则推导了正则化参数的最优值。仿真结果表明，算法的定
  P7 t$ T9 _7 P位精度和鲁棒性均优于约束总体最小二乘(CTLS)算法。此外，对系统几何精度因子图的分析表明，目标及外辐射
% c8 X2 P) i% F, T: q7 d源的位置对定位精度也有影响。
8 ~- l; e0 [- Z$ ?8 m# X9 Y, X关键词：无源定位；到达角度和时差；单站；外辐射源；正则化约束总体最小二乘
& K3 g" m" U, e* O/ n1 引言
基于外辐射源的无源定位方法，又称为无源相
5 s" g5 g4 B5 c6 ?* O) p干定位(Passive Coherent Location, PCL)。作为一
. C' {4 {, U" @9 c8 q种特殊的双基地雷达，PCL 系统本身不辐射电磁波，
而是利用第三方的非合作辐射源来探测目标，具有
1 u( s# Y1 Z3 b  [$ f5 ?& C结构简单，成本低，隐蔽性高，不占用频谱资源，
$ g6 W  F+ T+ ~: v! \1 ~抗电子干扰，可探测隐形目标等优点[1]。多年来，一


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