资源描述：
《基于静止_准静止双星tdoa_fdoa无源定位算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2007年第1期2007,No.1电子对抗ELECTRONICWARFARE总第112期SeriesNo.112®学术论文与技术报告®基于静止、准静止双星TDOA/FDOA无源定位算法盛卫东邓新蒲周一宇(国防科技大学电子科学与工程学院,长沙410073)摘要针对由静止卫星、准静止卫星构成的无源定位系统,该文研究了利用到达时间差/到达频率差(TDOA/FDOA)联合对地球表面固定辐射源的无源定位算法。与迭代搜索法相比,该算法不需要初值,不用迭代运算,仅仅需要解4次多项式方程,因此该算法更有效。文中推导了定位方程的求解算法,分析了多项式方程的多根情况,并提出了相应的解决办法;最后
2、进行了蒙特卡罗仿真,仿真结果表明该算法具有适应能力强、定位精度高的优点。关键词双星定位无源定位TDOAFDOATDOA/FDOAPassiveGeo2locationAlgorithmofoneStationarySatelliteandoneQuasi2stationarySatelliteShengWeidongDengXinpuZhouYiyu(SchoolofElectronicScienceandEngineering,NUDT,Changsha410073,China)Abstract:Basedonthepassivegeo2locationsystemcons
3、tructedofonestationarysatelliteandonequasi2stationarysatellite,analgorithmtolocateastationarytargetontheearthsurfacebytimediffer2enceofarrival/frequencydifferenceofarrival(TDOA/FDOA)measurementsisproposedinthispa2per.Comparedtoiterativesearchingalgorithm,thisalgorithmneedsnoinitialpositions
4、andnoitera2tiveoperations,andonlyneedstoresolvea4th2orderpolynomialequation,thusitworksmoreeffec2tively.Inthispaper,aresolvingalgorithmofthelocatingequationsisprovided,therootsofthepoly2nomialequationareanalyzed,andthecorrespondingsolvingmethodsareprovided.Atlast,asimula2tionispresented,the
5、resultsshowthatthisalgorithmisadaptableandlocatingprecisionishigh.Keywords:22sattellitelocation;Passivegeo2location;TDOA;FDOA速定位1,2。目前,对于双星TDOA/FDOA参数的联合无源定位算法的研究是国内外重点研究的问题,其研究主要针对任意卫星轨道,通过非常复杂的求解过程得到辐射源位置。在某些应用背景下,比如定位系统要求对赤道附近的某一区域实施长时间侦查,双星系统中有一颗卫星必须保持0引言采用双星系统,利用测量辐射源信号到达双星的时间差和频率差信息可以
6、实现对辐射源的快收稿日期:2006年10月10日地球同步,此时通过联合另外一颗准静止卫星可实现定位。准静止卫星是指运行周期与静止卫星完全相同,但是具有小的轨道倾角的卫星。此时,定位方程与求解方法和文献1,2有较大不同。本文基于这种应用背景研究了准静止双星特定系统的无源定位算法。在准静止双星TDOA/FDOA联合无源定位算法中,由于定位方程均为非线性方程,可以参考文献3,4,采用迭代法求解。但是用迭代法解该方程组存在两个明显的缺陷:(1)、迭代法存在收敛速度问题;(2)、迭代法可能局部收敛。根据文献2可知,双星TDOA/FDOA定位方程组存在多个根,如果初值选择不恰当,则迭代算
7、法收敛到模糊解而不是正确解,因此该定位方程组用迭代法求解具有很大的局限性。通过分析参考文献1,2的定位算法可知,引入临时变量可以将非线性方程组转换成线性方程组,进而得到一个高阶多项式方程,解此方程,然后将根回代即可求出定位解。通过引入临时变量,文献1中得到一个6阶多项式方程,文献2得到一个8阶多项式方程。根据阿贝耳定理,5次以及更高次的代数方程没有一般的代数解法,只能得到数值解,因此文献1,2方法在定位计算上比较复杂,计算量比较大。本文提供的算法在文献1的基础上进一步改进得出,最后只需解一个4阶多项式方
