测向交叉定位最优布站方案分析-论文.pdf

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1、a叶弑2014年第27卷第8期ElectronicSci．&Tech．／Aug．15．2014测向交叉定位最优布站方案分析谢鑫(西安电子科技大学电子对抗研究所，陕西西安710071)摘要基于多站测向交叉定位场景深入分析了定位基本原理及其精度，并进行了优化布站研究。文中分析了测向交叉定位最优的站点数量和在此条件下各因素对定位精度的影响。并给出了基于目标所处方向的最优布站情形分析，以及最优布站方案，该方案为测向交叉定位算法的应用提供了理论基础。关键词无源定位；测向交叉定位；精度分析；优化布站中图分类号TN921文献标识码A文章编号1007—782

2、0(2014)08—085—05AnalysisofOptimalSchemeofDirectionFindingCrossStationDistributionXIEXin(ResearchInstituteofElectronicCountermeasure，XidianUniversity，Xi’an710071，China)AbstractAnin—depthanalysisismadeofthebasicprinciplesoflocation，itsprecisionandoptimalembattleofdirectionfin

3、dingcrosslocationbasedonmulti—stationsscene．Furthermore，theoptimalnumberofsitesandthein—fluencesofvariousfactorsonpositioningprecisionundertheconditionareanalyzed．Finally，theoptimaldistributionofthetargetdirectionbasedonthestationandtheoptimalschemearegiven，whichprovidesthe

4、theoreticalbasisfortheapplicationofdirectionfindingcrosslocationalgorithm．Keywordspassivelocation；directionfindingcrosslocation；precisionanalysis；optimizeembattle无源定位是指侦察设备不向被探测目标发射无线1定位原理电信号，只通过接收电磁波信号对目标进行定位的一项技术¨-2J。而测向交叉定位，是无源定位中最早应在三维空间中，设有一个辐射源位于T(，Y，用的定位体制之一J。其基本原理是利

5、用多个观测r)，两个观测站01(1，Y1，1)，02(2，Y2，2)，分别测得站得到的目标相对于观测站的测向线在空间中相交，对辐射源T的方位角和俯仰角为(0，)Ti=1，2，如从而确定目标位置。无论是在二维平面或是三维空图1所示。间，最少只需两条不同观测站的测向线便可进行定位。因此，有但在三维空间中，确定每条测向线需要有两个角度，即tan0：平面角与俯仰角。r—X,i测向交叉定位的优点是定位系统组成较为简单，可t协：—二==兰三兰二，’i：1，一2，⋯，n实现单次测向定位，但其缺点是定位误差相对较大，甚至存在虚假定位，所以为了提高定位精度，经

6、常利用多个观(1)测站对目标位置进行定位一。不过当存在多站时，不当存在有两个观测站时，由于有4个方程，3个未同的布站方式会对目标位置的估计精度产生一定的影知参量，故联立这4个非线性方程即可求解目标位置。响，但目前尚未出现一套较为成熟的优化布站理论。当存在多个观测站时，求解方法类似。本文针对多站测向交叉定位场景深入分析了定位基本原理及其精度分析，并在此基础上进行了优化布站研T，yT,Z)．(究。详细分析了测向交叉定位最优的站点数量，以及在此条件下各因素对其定位精度的影响。最终给出了基于目标所处方向的最优布站情形分析，进而给出了最优布／＼站方案，

7、为测向交叉定位算法的应用提供了理论基础。收稿日期：2013-11-29作者简介：谢鑫(1988一)，男，硕士研究生。研究方向：无图1测向交叉定位几何示意图源定位。E-mail：nbxxsg@163．comWWW．dlanzik~ji．org谢鑫：测向交叉定位最优布站方案分析P=[Pz^]33，B=[b]3(10)2定位精度分析t0．i≠j对测向交叉定位的观测方程(1)两边分别求微分：{m22+m22+，=．，，≤可得到22+22+2+2．一一y，i=i=’，，n

8、xr+n打d+出r+Z，i=1，2，⋯，11,(3)中，m=一(Yr-y)／，，=(r—)／r，k=一7nPf^=∑blibmor，(2，h=1，2)(12)=1d