基于长基线干涉仪相位差的多站无源定位方法

作者：张敏; 张文俊; 李曦^*; 郭福成

来源：电子与信息学报, 2023, 45(11): 3868-3876.

• 无源定位
• 长基线干涉仪
• 相位差(PDOA)
• 高斯-牛顿法
• 克拉美罗下限(CRLB)

针对常用多站无源定位技术存在时差(TDOA)/频差(FDOA)定位对超低旁瓣辐射源适应性差、测向(DOA)定位的造价成本和系统复杂度高等缺点，该文提出了一种基于相位差(PDOA)的多站无源定位新体制，利用每个观测站上至少两个接收天线和通道构成的长基线干涉仪(LBI)，通过测量辐射源信号到达长基线干涉仪天线的相位差实现定位。针对相位差的2π模糊引入的非线性和非连续性，提出了一种基于多假设迭代优化的定位方法，首先利用一组相位差确定多个可能的辐射源位置初始值，然后采用高斯-牛顿(GN)方法对每个位置初始值进行迭代优化并计算代价函数，最后选择具有最小代价函数的估计值作为最终的定位结果。该方法可获取稳健的迭代初始值，算法运算量适中。仿真结果表明该定位方法的均方根误差(RMSE)在高斯观测噪声条件下可达到克拉美罗下限(CRLB)。

• 单位
  国防科技大学