基于误差校正的多站多外辐射源雷达运动目标定位方法技术

技术编号:23624062 阅读:41 留言:0更新日期:2020-03-31 22:13
本发明专利技术公开了一种基于误差校正的多站多外辐射源雷达运动目标定位方法。本发明专利技术首先将多站多外辐射源雷达的双基距和双基距变化率非线性量测方程伪线性化,获得运动目标位置和速度以及系统偏差的联合估计。考虑辅助变量与目标位置和速度的关联,构建多步关联最小二乘估计模型并优化求解,以减少目标位置和速度的估计误差。最后,利用系统偏差估计值进行校正,进行后验迭代,进一步提高对目标位置和速度的估计性能。本发明专利技术考虑系统偏差对定位精度的影响,联合估计目标状态和系统偏差,通过误差校正提高运动目标定位精度。同时采用多步关联最小二乘估计和后验迭代算法,进一步减小目标状态的估计误差。

A method of moving target location for multi station and multi external radiation source radar based on error correction

【技术实现步骤摘要】
基于误差校正的多站多外辐射源雷达运动目标定位方法
本专利技术属于雷达数据处理领域,具体涉及一种基于误差校正的多站多外辐射源雷达运动目标定位方法。
技术介绍
多站多外辐射源雷达利用多个第三方非合作信号源(广播、电视、卫星、基站等)探测目标,通过多个接收站(也称观测站)接收来自目标散射第三方外辐射源发射的信号和直达波信号,采用相干处理获得信号的到达时差和到达频差量测。在多基结构下,时差和频差参数转化为双基距和双基距变化率参数,并融合多组双基距/双基距变化率对运动目标进行定位。目前,基于双基距和双基距变化率的外辐射源定位问题受到广泛关注,主要集中在一些特殊的简化场景,包括单站多外辐射源场景、多站单外辐射源场景。而多站多外辐射源定位场景,其挑战性和难度更大。Noroozi等针对多站多外辐射源定位问题,提出了一种基于分组的两步加权最小二乘算法;在此基础上,赵勇胜等提出一种无需分组的三步加权最小二乘算法,上述估计方法均假设来自同一目标的所有的量测值是无偏的。而实际问题中第三方外辐射源与接收站之间时钟不同步;信号传播时参考路径与实际路径不同产生多径现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于误差校正的多站多外辐射源雷达运动目标定位方法,该方法具体包括以下步骤:/n步骤1:在多站多外辐射源雷达网中,包括M个外辐射源、N个接收站和P个目标,定位的维度为D=3;第m个外辐射源的位置为

【技术特征摘要】
1.基于误差校正的多站多外辐射源雷达运动目标定位方法,该方法具体包括以下步骤:
步骤1:在多站多外辐射源雷达网中,包括M个外辐射源、N个接收站和P个目标,定位的维度为D=3;第m个外辐射源的位置为第n个接收站的位置为目标p的位置速度接收站n接收来自目标p散射的外辐射源m发射的信号,得到双基距量测如下



其中,um,n,p为目标p距外辐射源m和接收站n的距离之和;为外辐射源m距目标p的距离,为接收站n距目标p的距离;δm,n为双基距量测固定偏差;em,n,p为双基距量测噪声,为独立的高斯零均值白噪声;
步骤2:引入辅助变量将非线性方程式(1)转化为伪线性方程;具体形式如下



其中,
步骤3.式(2)等式两边同时对时间求导,得



其中,双基距变化率为双基距变化率的偏差;是双基距变化率的量测误差,为独立的高斯零均值白噪声;辅助变量为目标到接收站距离变化率
步骤3:联立(2)、(3)方程,建立目标状态和偏差的联合估计伪线性模型,其矩阵形式具体如下
h=Aξ+Be(4)
其中,













































步骤4:采用迭代加权最小二乘算法得到目标状态和系统偏差的联合估计值;
步骤4.1:采用最小二乘法粗略估计目标状态和系统偏差,将其代入矩阵B,计算权重W=(BQB)-1;
步骤4.2:采用加权最小二乘估计算法得到目标状态和系统偏差的联合估计值
步骤4.3:计算估计误差协方差cov(Δξ)=(ATWA)-1;
步骤5.考虑辅助变量与目标位置和速度之间的关联性,以及步骤4的联合估计值其中Δξ表示ξ的估计误差,设计关联最小二乘算法对步骤4的联合估计值进行改进,具体如下:
步骤5.1.令建...

【专利技术属性】
技术研发人员:左燕蒋陶然刘雪娇郭宝峰刘俊
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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