【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及时差定位算法，尤其是基于线性关系的高精确高鲁棒性时差定位算法。
技术介绍
时差定位属于双曲定位范畴，又称“反罗兰定位法”。 用三个以上已知相对距离的感知器，测量同一辐射源发出的信号，根据信号到达各接收点的时间差，确定发射源的位置。时差定位技术在机场进近着陆、移动车辆及其它辐射目标定位、嵌入声纳或雷达阵列构成定位系统等方面都具有重要应用。此外，在军事上，可以对对目标进行高精度、实时、隐蔽定位，发展该技术可有效提高卫星对地目标侦查能力，掌握信息化战场的主动性。时差定位的基础是精确获得接收辐射源信号的不同传感器间时差信号，可以通过最大似然估计、联合估计及相关估计等方法求得，也可以通过一些信号模型实现。获得时差信号后，时差定位算法对估计辐射源位置具有关键作用。目前所用时差定位算法主要有泰勒级数法、分而治之法、球面交叉法、球面插值法，Fang方法，Chan方法以及约束条件下的全局最小方差定位方法。最近有结合时差和频差进行定位的报道，但时差定位本身尚需进一步研究。泰勒级数法首先对双曲定位方程同时线性化，用泰勒级数估计这些线性代数方程的最小均方误差解。泰勒级数法最大的问题是其收敛性没有保障，所求解是否是辐射源位置与初始估计密切相关。相关估计方法的实质在于寻找相关函数的“尖峰”。而当SNR达不到要求时，特别是处理窄带信号时，相关峰“宽胖”不明显， 在其周围还有若干干扰峰存在，导致所谓的“模糊” 现象，影响估计的准确性及其方差性能。当时差值分组合理时，分而治之法是无偏的。否则该方法产生的均方误差超过Cramer-Rao...
【技术保护点】
基于线性关系的两步估计高精确时差定位算法，该方法首先利用已公布专利201110197395.5中的方法完成辐射源位置的初步估计；在关键的第二步估计中，基于第一步估计得到的辐射源位置得到另一线性方程组，该方程组以辐射源位置修正量为变量；基于最小均方原则，第二步估计得到辐射源位置修正量；综合两步估计结果，得到辐射源位置最终估计值；由于两步估计中皆用线性关系，所得解唯一；通过第二步估计技术对已公布专利201110197395.5所得结果进行修正，本专利技术方法大幅度提高了估计精度和鲁棒性。
【技术特征摘要】
1.基于线性关系的两步估计高精确时差定位算法，该方法首先利用已公布专利201110197395.5中的方法完成辐射源位置的初步估计；在关键的第二步估计中，基于第一步估计得到的辐射源位置得到另一线性方程组，该方程组以辐射源位置修正量为变量；基于最小均方原则，第二步估计得到辐射源位置修正量；综合两步估计结果，得到辐射源位置最终估计值；由于两步估计中皆用线性关系，所得解唯一；通过第二步估计技术对已公布专利201110197395.5所得结果进行修正，本发明方法大幅度提高了估计精度和鲁棒性。
2.根据权利要求1所述的基于线性关系的两步估计高精确时差定位算法，其特征在于它的步骤如下：
步骤一：利用已公布专利201110197395.5中的方法完成辐射源位置的初步估计；
步骤二：基于第一步估计得到的辐射源位置得到另一线性方程组，该方程组以辐射源位置修正量为变量；
步骤三：基于最小均方原则，第二步估计得到辐射源位置修正量；
步骤四：综合两步估计结果，得到辐射源位置最终估计值。
3.根据权利要求2所述的基于线性关系的两步估计高精确时差定位算法，其特征在于步骤一：基于我们申请并已公布的专利201110197395.5，构建线性方程组，以辐射源位置向量为变量，各接收传感器的位置向量和时差为系数或偏移向量；在定位传感器足够时，用最小均方误差法从线性定位方程组初步估计辐射源位置
(1)
矩阵中第行定义为，矩阵中第行定义为。
4.根据权利要求2所述的基于线性关系的两步估计高精确时差定位算法，其特征在于步骤二：基于(1)式的估计所得，可得到信号从传播到的时间与实际量测所得时间之差...
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