The invention discloses a double base distance error registration method for an external radiation source radar network based on CTLS. According to the double base range information obtained by the external radiator radar, the double base range nonlinear equation is transformed into a pseudo-linear equation by introducing an intermediate variable, so that it can be applied to the least square method, and then the recursive least square method is used for estimation. Then the structured measurement noise is extracted from the nonlinear equation of double base distance, and the constrained total least squares estimation model is constructed. The constrained optimization problem is transformed into unconstrained optimization problem and solved by Newton iterative method. Based on the results of constrained total least squares estimation, the estimation error is further optimized by solving the correlation of vectors. The restrained total least squares method fully considers the structure problem of the original independent noise after the pseudo-linearization treatment of the equation, so that the estimation result is more accurate and can perform well when the noise is larger.
【技术实现步骤摘要】
基于CTLS的外辐射源雷达网双基距误差配准方法
本专利技术属于雷达数据处理领域,涉及多传感器组网融合的系统误差配准
,具体涉及一种基于约束总体最小二乘的外辐射源雷达网双基距误差配准方法。
技术介绍
外辐射源雷达利用第三方非合作信号源(如手机通讯信号、电视广播信号和敌方雷达信息等)作为目标的机会照射源,通过接收信号源的直达波和经过目标辐射的回波处理,实现对“无线电静默”目标的探测与定位。由于外辐射源雷达自身不发射电磁信号,其具有隐蔽性好、抗干扰能力强、监视范围广、成本低等优势。外辐射源雷达系统作为一种双/多基地结构的传感器组网系统,通过数据融合处理,实现对目标的定位跟踪。在外辐射源雷达系统中,发射源与接收站之间时钟不同步,且信号传播时参考路径与实际路径不同,产生多径现象。从而使得外辐射源雷达系统中的量测信息存在系统误差(偏差),如何对外辐射源雷达系统进行有效的系统误差配准是外辐射源雷达系统数据处理的一项关键技术。目前大多数多传感器组网系统误差配准方法主要针对主动雷达系统设计。由于发射源(第三方)是非合作的,因而主动式多基地雷达中所采用的如原子钟、GPS以及信息交换协议等收发合作式同步配准法在外辐射源雷达网中无法应用。专利201410531635.4“一种外辐射源雷达网误差自配准方法”将双基距量测非线性模型转化为伪线性模型,采用两步最小二乘估计和后处理最终得到配准参数。该方法在对非线性量测方程伪线性化处理时,会将原本统计独立的噪声分量结构化,使得线性化后的噪声分量统计相关。然而,基于伪线性配准模型的两步最小二乘估计忽略了噪声结构化和相关性的问题,不能达到 ...
【技术保护点】
1.基于CTLS的外辐射源雷达网双基距误差配准方法,在外辐射源的雷达网系统中,利用接收站获得的双基距信息进行系统误差配准,其特征在于该方法包括以下步骤:步骤1:在多发单收外辐射源雷达网中,包括M个外辐射源和一个接收站,利用接收站接收多个目标的量测,得到双基距信息
【技术特征摘要】
1.基于CTLS的外辐射源雷达网双基距误差配准方法,在外辐射源的雷达网系统中,利用接收站获得的双基距信息进行系统误差配准,其特征在于该方法包括以下步骤:步骤1:在多发单收外辐射源雷达网中,包括M个外辐射源和一个接收站,利用接收站接收多个目标的量测,得到双基距信息其中,um,p表示发射源m和接收站构成的外辐射源雷达系统对目标p测量的双基距离;接收站位于原点(0,0),发射源个数为M,第m个发射源的坐标向量为qm=(xm,ym);P个目标,第p个目标的坐标向量为δm表示为发射源m和接收站构成的外辐射源雷达系统的双基距系统误差;em,p表示为发射源m和接收站构成的外辐射源雷达系统对目标p测量的双基距离量测误差,假设em,p为独立的高斯零均值白噪声;步骤2:在双基距量测模型中引入中间变量忽略量测噪声em,p的影响,将上述非线性方程转化为伪线性方程,形式如下其中,将式(2)写成矩阵形式,具体如下其中,步骤3:采用迭代最小二乘法获得目标位置和系统误差的估计值;步骤3.1:初始化,令迭代次数k=0,系统误差估计初值目标距观测站距离估计初值步骤3.2:令k=k+1,将初始化值带入式(3)中系数矩阵采用最小二乘法求得估计值即得到目标位置估计值目标距观测站距离估计值和系统误差估计值步骤3.3:判断若不满足,则转步骤3.2;否则,迭代停止,得到目标位置和系统误差的初始估计值ε1为阈值;步骤4:考虑量测误差对和的影响,将双基距系统误差伪线性方程式(3)中和噪声分量提取出来,构造基于约束总体最小二乘估计的形式;步骤4.1:同时考虑量测误差对和的影响,对式(3)进行一阶泰勒展开,并忽略二阶及以上误差项,得到式中,E=[e1,...,eM,P],el为第l次的量测噪声,L为X向量的长度,1≤i≤L;步骤4.2...
【专利技术属性】
技术研发人员:左燕,陈志猛,蔡立平,张日东,
申请(专利权)人:杭州电子科技大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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