TDOA/FDOA移动目标无源定位的线性化求解算法研究

作者：孙丽萍; 孙浩宸; 周宏威^*; 周宏举

来源：计算机仿真, 2020, 37(05): 5-10.

• 源定位
• 单站定位
• 时差
• 频差
• 偏差补偿

利用到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)和到达频率差(Frequency Difference of Arrival,FDOA)对移动目标进行定位是现代电子战争的重要课题。传统的定位算法由于TDOA/FDOA参数与目标参数存在非线性关系,求解困难且存在初值与收敛性问题。为此提出一种结合两步加权最小二乘法(Two-Stage Weighted Least Squares,TSWLS)与偏差补偿的定位算法,这种结合算法先建立一组关于TDOA与FDOA的线性方程,再利用泰勒级数展开算法线性化中间变量,计算偏差值,用线性方程的解减去偏差值得到最终解,算法的解为闭式解不存在收敛问题。仿真证明,结合算法优于传统TSWLS算法,在低噪声环境下可以达到克拉美罗界(Cramér-Rao Lower Bound,CRLB),同时在大噪声环境下也能保持良好的鲁棒性,且目标距离越近,观测点阵的大小越大,定位性能越好。

• 单位
  东北林业大学; 机电工程学院