四站时差无源定位精度分析

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1、第6期中国像；舛．譬fq宪践学瓤Vo1．5No．62010年l2月JournalofCAEITDec．2O1O四站时差无源定位精度分析张政超，童力(中国人民解放军63891部队，河南洛阳471003)摘要：在推导时差无源定位和定位精度的基础上，重点分析了T型、Y型、菱形、正方形等典型四站布站的定位精度；分析了布站基线长度、布站高度、站址误差、测量误差等因素对定位精度的影响；分析了不规则布站对定位精度的影响。仿真结果表明，四站时差无源定位精度与布站方式密切相关，工程应用应根据不同需求选择适合的方案。关键词：无源定位；四站

2、时差；精度分析；几何精度稀释因子中图分类号：TN958．97文献标识码：A文章编号：1673—5692(2010)06—582—04PrecisionAnalysisofPassiveLocationof4-stationsBasedonTDOAZHANGZheng—chao，TONGLi(Unit63891ofthePLA，HenanLuoyang471003，China)Abstract：Passive1oeationusingTDOA(timedifferenceofarriva1)anditslocationp

3、recisionarede—duced，andGDOP(geometricaldilutionofprecision)ofrepresentative4一stationsofY，T，lozenge，squareareanalyzed．Thentheinfluencefrombaselinelengthofstationdistribution，heightofstationdis—tribution，errorofstationaddress，erorofmeasurement，andirregularstationd

4、istributionontheGDOParediscussed．ThesimulationresultsshowthattheGDOPofpassivelocationof4一stationsbasedonTDOAiscloselyrelatedwiththestyleofstationdistribution，andtherightprogramfortheengineeringapplicationshouldbeehoosenaccordingtodifferentrequirements．Keywords：p

5、assivelocation；4一stationsTDOA；precisionanalysis；GDOP的情况下，不同的布站方式对定位精度的影响。影0引言响定位精度的因素很多，布站的基线长度、目标的高度、主站与辅站的高度差、相对于规则布站的不规则无源定位是现代电子侦察的重要手段。由于其布站方式等都对定位精度有影响。具体的战场环境作用距离远、隐蔽性强、定位精度高等优点，近年来的决定了选择不同的布站方案。受到了广泛关注l1’】。角度测量技术由于受测角精度的影响，测量精度很难得到较大的提高，而时差测1四站时差无源定位原理量技

6、术由于现代电子测量技术的高速发展，能够获设待测目标坐标P(x，Y，)，主站坐标P。(。，得较高测量精度。采用无源时差定位的方法对目标的定位方式有Yo，Zo)，辅站坐标P(，Y，)(i=1，2，3)。ro为三站定位、四站定位等方式。从理论上讲，定位的站主站到目标的距离，(i=1，2，3)为第i站到目标的数越多，定位的精度自然越高，但布站的代价也越距离，△r(i：1，2，3)为第i站到目标距离与主站到高，还影响其解算速度。本文着重分析在四站布站目标距离的差值。则定位方程为收稿日期：2010-04-09修订日期：2010-0

7、6—262010年第6期张政超等：四站时差无源定位精度分析583『r0=~／(一)+(y—Y0)+(—Z0)，d(AR)=[d(Ar。)，d(Ar：)，d(Ar。)]令{dX=[，d，出]，{、习(1)【d=[kl—k0，2一k0，k3一k0]【△：一，。CClx—c。Cly-COyC1z-COz1=Jc2一c0c2y—coC2一c眦IIlLc3一c0c3y—coyC3一Cob](Xo—)。+(Yo—Yi)Y+Zo—Zi)=(2)则有d(AR)=C·dX+dXs(7)其中l=÷[Ar+(+Y+z)一(+Y+进一步求得定

8、位误差的估计值)](i=1，2，3)。用矩阵表示，有dX=(CC)C[d(AR)一dX](8)令D=(CC)C，则dX=D[d(AR)一d]，假设测量误差d(AR)与站址误差dX之间各分量互不相关，则定位误差的协方差矩阵为A==『L』_x。0三一兰23Y。0三—Y23彳0o三一兰23]Jf，P=E[d(d)。]=f9)D{E[d(