基于wgs-84椭球切平面的双星时差频差定位方法及精度分析

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1、基于WGS-84椭球切平面的双星时差频差定位方法及精度分析第３４卷第２期２０１４年４月弹箭与制导学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｒｏｊｅｃｔｉｌｅｓ，Ｒｏｃｋｅｔｓ，ＭｉｓｓｉｌｅｓａｎｄＧｕｉｄａｎｃｅＶ０１．３４Ｎｏ．２Ａｐｒ２０１４基于ＷＧＳ．８４椭球切平面的双星时差频差定位方法及精度分析＋何爱林１，徐３慨１，鲍凯２，郑士伟３２６６０００；（１海军工程大学电子工程学院，武汉４３００３３；２海军潜艇学院，山东青岛９１９１７部队，北京１０２４００）摘要：针对卫星干扰源定位问题，提出了利用地理信息系统及使用ＷＳＧ－－８４坐标系的精确定位模型；

2、在此基础上，提出了利用———————————————————————————————————————————————地球圆球面进行解析粗定位与利用ＷＳＧ－８４椭球面切平面进行迭代精定位相结合的综合定位算法，推导了定位算法的理论误差表达式。由仿真结果可知，该系统利用地理信息系统辅助时，相比于时差误差和频差误差带来的系统误差，高程误差带来的系统误差可以忽略。关键词：ＴＤＯＡ；ＦＤＯＡ；双星定位；误差分析；切平面中图分类号：Ｐ２８８．１文献标志码：ＡＬｏｃａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄａｎｄＥｒｒｏｒＡｎａｌｙｓｉｓｆｏｒＤｕａｌ－ｓａｔｅｌｌｉｔ

3、ｅＴＤＯＡａｎｄｏｎＦＤＯＡＢａｓｅｄＨＥＴａｎｇｅｎｔＰｌａｎｅｏｆＷＳＧ－８４ＭｏｄｅｌＡｉｌｉｎｌ，ＸＵＫａｉｌ，ＢＡＯＫａｉ２，ＺＨＥＮＧＳｈｉｗｅｉ３Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（１ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｖａｌ２Ｎａｖｙ———————————————————————————————————————————————Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ４３００３３，Ｃｈｉｎａ；ＳｕｂｍａｒｉｎｅＡｃａｄｅｍｙ，ＳｈａｎｄｏｎｇＱｉｎｇｄａｏ２６６０００，Ｃｈｉｎａ；３Ｎ

4、ｏ．９１９１７Ｕｎｉｔ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２４００，Ｃｈｉｎａ）ｖｉｅｗｏｆｓａｔｅｌｌｉｔｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｌｏｃａｔｉｏｎ．ａｐｒｅｃｉｓｅｌｏｃａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｕｓｉｎｇｇｅｏｇｒａｐｈｉｃｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｎｄＷＧＳ－８４ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ａｎｉｎｔｅｇｒａｔｉｖｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｕｓｉｎｇｗａｓｓｐｈｅｒｉｃａｌｓｕｒｆａｃｅｆｏｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｆｏｒｃｏａｒｓｅａｎａｌｙｔｉｃｌｏｃａｔｉｎｇａｎｄｔａｎｇｅｎｔｐｌａｎｅｆｏｒｐｒｅｃｉｓｅｉｔｅｒａｔｉｖ

5、ｅｌｏｃａｔｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｆｏｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ，ａｎｄｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｅｒｒｏｒ———————————————————————————————————————————————ｌｏｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗａｓｄｅｄｕｃｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｅｒｒｏｒｔｈｅｌｏｃａｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔ，ｃａｕｓｅｄｂｙｈｅｉｇｈｔｅｒｒｏｒｗｈｅｎｕｓｉｎｇｇｅｏｇｒａｐｈｉｃｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈＴＤＯＡｎｅｇｌｅｃｔｅｄ．ａｎｄＦＤＯＡｅｒｒｏｒ，ｔｈｅｌｏｃａｔｉｏ

6、ｎｅｒｒｏｒｃａｎｂｅＫｅｙｗｏｒｄｓ：ＴＤＯＡ（ｔｉｍｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｔａｎｇｅｎｔｏｆａｒｒｉｖａｌ）；ＦＤＯＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｅｙｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆａｒｒｉｖａｌ）；ｄｕａｌ—ｓａｔｅｌｌｉｔｅｌｏｃａｔｉｏｎ；ｅｒｒｏｒａｎａｌｙｓｉｓ；ｐｌａｎｅ０引言———————————————————————————————————————————————双星ＴＤＯＡ／ＦＤＯＡ联合定位方式相对于三星、四１模型的建立在地固坐标系中，设两颗卫星的位置坐标分别记为ｓ。＝［茗。，Ｙ。，彳。］。和ｓ２＝【茗２，Ｙ：，Ｚ２】７，速度分别

7、记为’，Ｉ＝［口¨移，１，吐１］７和ｌ，２＝［影ｍ口，２，％］７，目标辐射星等多星定位而言减少了定位平台数量，降低了系统的实现难度和发射成本，且卫星的移动的速度很快，产生的多普勒频差大，有利于定位精度的提高。因此，对于天基无源定位系统来说，采用ＴＤＯＡ／ＦＤＯＡ定位方式是一种非常有吸引力的方案…。’源的位置矢量记为口＝［茗，Ｙ，ｚ］Ｔ。根据电磁波在空间的传播规律，得到如下的ＴＤＯＡ和ＦＤＯＡ方程组：秽，Ｉ（名一ｘ１）＋秽订（Ｙ—Ｙ１）＋秽；Ｉ（ｚ一彳１）文中提出利用地理信息系统提供高程辅助信息，且利用ＷＧＳ－８４切平面来代替椭球表面，

8、在不损失定位精度的情况下对地面干扰源定位的方法。相比于文献［９］，文中提出的方法具有更高的定位精度；相比于文献［１０］的数字地图，文中所采用的地理信息系统具有更高的精度，更能满足现代战争的精度打击需要。￥收稿日期：２０１