考慮站址誤差的牛頓迭代定位算法

吳 昊，寧 勇

(中國航天科工集團8511研究所，江蘇 南京 210007)

考慮站址誤差的牛頓迭代定位算法

吳 昊，寧 勇

(中國航天科工集團8511研究所，江蘇 南京 210007)

由于時差測量精度的提高，時差定位體制得到了廣泛的應用。除量測誤差外，站址誤差也可能會對目標定位性能產生影響。提出了考慮站址誤差的牛頓迭代方法，通過仿真實驗分析了時差定位體制中TDOA量測誤差及站址誤差對定位性能的影響。

定位；時差；站址誤差

0 引言

在現代測量技術條件下, 由于時差測量精度的提高, 時差定位體制得到了廣泛的應用[1-3]。時差定位通常利用多站同時測量輻射源的方向或信號到達時間差( TDOA) 來完成，一個時差在空間上表現為雙曲面，通過相交可得到目標位置。由于量測方程的偽線性，很多學者開展了相關的研究，經典方法為牛頓迭代算法和二步最小二乘法。

文獻[2]的二次WLS算法指出目標定位精度對站址誤差同樣十分敏感。該算法在傳統二次WLS算法的基礎上考慮了站址誤差，并給出一種考慮站址誤差的TDOA定位算法，但是該算法在量測誤差較大時，定位性能下降很快。本文針對量測誤差較大的場景, 提出了一種考慮站址誤差的牛頓迭代定位算法，具有更好的穩健性。首先給出了定位場景的數學模型，然后詳細闡述了本文算法的流程，最后給出了算法的仿真分析。

1 數學模型

(1)

這里Δr服從均值為0、方差為Qr的高斯分布。

Qr=E[ΔrΔrT]

(2)

圖1給出了時差定位的幾何配置。

圖1 時差定位的幾何配……