基于 TOA 预测的非同步照射辐射源定位算法.pdf

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1、第26卷第4期海军工程大学学报Vo1．26No．42014年8月J0URNAL0FNAVAIUNIVERSITYOFENGINEERINGAug．2014DOI：10．7495／j．issn．1009—3486．2014．04．025基于TOA预测的非同步照射辐射源定位算法张奎，罗景青，孟祥豪(电子工程学院信息工程系，合肥230037)摘要：针对现有基于TDOA的定位算法难以适应辐射源信号非同步到达的实时定位问题，提出了一种基于TOA预测的非同步照射辐射源定位算法。该算法采用脉冲样本图外推法通过各站接收的短时脉冲列

2、计算TDOA序列(TD0As)，并通过牛顿迭代法实现对辐射源位置的初步估计。对新到达的脉冲采用脉冲样本图外推法进行TOA预测，判别脉冲属性，进而获得新的TDOA测量值，然后采用扩展卡尔曼滤波算法实现对辐射源位置的实时更新。仿真分析表明：该算法解决了非同步照射引起的难以计算TDOA的问题，并增强了处理的实时性。关键词：非同步照射；T0A预测；脉冲样本图；外推中图分类号：TN911．7文献标志码：A文章编号：1009—3486(2014)04—0105—05Asynchr0n0usradiationemitterloc

3、ationmethodbasedonTOApredictionZHANGKui，LUOJing—qing，MENGXiang—hao(Dept．ofInformationEngineering，ElectronicEngineeringInst．，Hefei230037，China)Abstract：Astheexisting1ocationmethodbasedonTDOAcannotadapttotheasynchronousarrivalreal—timelocationofemittersignals。an

4、asynchronousradiationemitter1ocationmethodbasedonTOApredictionisproposed．Firstly，thepulsepatternextrapolatingmethodisadoptedtocalculateTDOAsequences(TDOAs)throughtheshort-timepulsesequencesreceivedbyobservingplatforms，andtheinitialestimationoftheemitterpositio

5、niSmadewithNewtoniterativealgorithm．Then，thenewarri—valpulseattributeisjudgedbyTOApredictionbasedonthepulsepatternextrapolatingmethodtoob—tainnewTDOAvalues．TheextendedKalmanfilter(EKF)algorithmiSusedtoimplementareal—timerenewaloftheemitterposition．Simulationre

6、sultsshowthattheproposedalgorithmcannotonlyO—vercomethedifficultyincalculatingTDOAthatresultsfromasvnchronousradiationandbutalsoen—hancethereal—timeprocessing．Keywords：asynchronousradiation；timeofarrivalprediction；pulsepattern；extrapolate目前，空中观测平台对地面辐射源目标无源一种高

7、效、高精度且对空中侦察平台姿态要求较定位技术中应用最广泛的是测向交叉定位法l】和小的定位体制。近年来，不少文献研究了基于时差定位法2]。测向交叉定位法对空中观测平TOA测量的定位算法。文献[4]研究了仅测台的姿态以及天线接收通道的一致性要求较高，TOA的单星无源定位方法，但该方法要求辐射源而时差定位法虽然具有较高的定位精度，但增加具有固定的PRF，难以适应复杂的信号环境。文了主副站之问的数据传输量。因此，有必要研究献[5]研究了基于短时时差序列的辐射源定位方收稿日期：2013—12—11；修回日期：2014—01—

8、26。作者简介：张奎(1986一)，男，博士生，主要研究方向为多站无源定位。通信作者：张奎，E—mail：zk0415027@163．com。·106·海军工程大学学报第26卷法，但是该方法要求各个观测站能同时接收到辐则认为未移位脉冲列第k个脉冲和移位后脉冲列射源的脉冲信号。第m个脉冲在时间上匹配。实际信号环境中，由于电磁干扰、天线波束等因素的影响，同一个辐