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。
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
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
' x# _" `+ ~  A源的位置对定位精度也有影响。
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
# }+ R8 }" Z& I2 z& G1 引言
7 _: M0 \5 n6 d, p$ }基于外辐射源的无源定位方法，又称为无源相
干定位(Passive Coherent Location, PCL)。作为一
/ s1 v: p8 d1 t种特殊的双基地雷达，PCL 系统本身不辐射电磁波，
9 z% d* P7 m' V0 B- {而是利用第三方的非合作辐射源来探测目标，具有
5 |$ `4 F. S9 Z9 p8 [8 {$ W+ K结构简单，成本低，隐蔽性高，不占用频谱资源，
抗电子干扰，可探测隐形目标等优点[1]。多年来，一


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