航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2015年
5期
1617-1626
,共10页
刘洋%杨乐%郭福成%姜文利
劉洋%楊樂%郭福成%薑文利
류양%양악%곽복성%강문리
时差%频差%定位%泰勒级数%加权最小二乘
時差%頻差%定位%泰勒級數%加權最小二乘
시차%빈차%정위%태륵급수%가권최소이승
time difference of arrival%frequency difference of arrival%localization%Taylor-series%weighted least squares
针对时差(TDOA)、频差(FDOA)无源定位的两步加权最小二乘(TSWLS)方法定位均方根误差(RMSE)和定位偏差适应测量噪声能力差的问题,在分析了影响两步法定位性能的因素基础上提出一种基于一阶泰勒级数展开的定位误差修正方法.该方法的第1步和两步法相同;其第2步避免了两步法第2步中引入估计偏差的平方运算,利用一阶泰勒级数展开得到第1步定位误差的线性最小均方估计,修正第1步定位结果得到目标位置和速度的最终估计,从理论上证明了该方法可以达到定位的克拉美罗下限(CRLB).计算机仿真对比了新方法和TSWLS方法、基于泰勒级数(TS)展开的迭代极大似然(ML)方法以及约束总体最小二乘(CTLS)方法的定位性能,新算法复杂度和两步法相当,且均方误差和定位偏差低于两步法、泰勒级数法和CTLS方法.
針對時差(TDOA)、頻差(FDOA)無源定位的兩步加權最小二乘(TSWLS)方法定位均方根誤差(RMSE)和定位偏差適應測量譟聲能力差的問題,在分析瞭影響兩步法定位性能的因素基礎上提齣一種基于一階泰勒級數展開的定位誤差脩正方法.該方法的第1步和兩步法相同;其第2步避免瞭兩步法第2步中引入估計偏差的平方運算,利用一階泰勒級數展開得到第1步定位誤差的線性最小均方估計,脩正第1步定位結果得到目標位置和速度的最終估計,從理論上證明瞭該方法可以達到定位的剋拉美囉下限(CRLB).計算機倣真對比瞭新方法和TSWLS方法、基于泰勒級數(TS)展開的迭代極大似然(ML)方法以及約束總體最小二乘(CTLS)方法的定位性能,新算法複雜度和兩步法相噹,且均方誤差和定位偏差低于兩步法、泰勒級數法和CTLS方法.
침대시차(TDOA)、빈차(FDOA)무원정위적량보가권최소이승(TSWLS)방법정위균방근오차(RMSE)화정위편차괄응측량조성능력차적문제,재분석료영향량보법정위성능적인소기출상제출일충기우일계태륵급수전개적정위오차수정방법.해방법적제1보화량보법상동;기제2보피면료량보법제2보중인입고계편차적평방운산,이용일계태륵급수전개득도제1보정위오차적선성최소균방고계,수정제1보정위결과득도목표위치화속도적최종고계,종이론상증명료해방법가이체도정위적극랍미라하한(CRLB).계산궤방진대비료신방법화TSWLS방법、기우태륵급수(TS)전개적질대겁대사연(ML)방법이급약속총체최소이승(CTLS)방법적정위성능,신산법복잡도화량보법상당,차균방오차화정위편차저우량보법、태륵급수법화CTLS방법.
