低秩条件下双星TDOA和FDOA无源定位算法

发布时间：2019-01-30 15:54

【摘要】：针对双星对地面已知高度目标辐射源到达时间差(TDOA)和到达频率差(FDOA)无源定位过程中存在卫星1位置矢量、两卫星位置矢量差以及两卫星速度矢量差三者共面问题,提出了一种获得目标位置三维解析解的算法,并指出当且仅当两卫星位置矢量和速度矢量四者共线时才无解。分析了共面但不共线和共线2种情况,给出了不同情况下的解析解,并且当两卫星位置矢量共线时可以将定位问题化简为简单的一元二次方程求解问题,可以有效降低求解复杂度和减少虚根数量。此外,当三矢量共面时还可以改善星下点区域的定位精度。仿真实验验证了所提算法的有效性。
[Abstract]:In view of the problem of satellite 1 position vector, position vector difference between two satellites and velocity vector difference between two satellites, there are three coplanar problems in passive positioning of (TDOA) and (FDOA) with known altitude target on the ground by two satellites, such as satellite 1 position vector, two satellite position vector difference and two satellite velocity vector difference. In this paper, an algorithm for obtaining the three-dimensional analytical solution of the target position is proposed, and it is pointed out that there is no solution if and only if the position vector and velocity vector of two satellites are collinear. In this paper, the two cases of coplanar but non-collinear and collinear are analyzed, and the analytical solutions under different conditions are given. When the position vectors of two satellites are collinear, the positioning problem can be reduced to a simple quadratic equation solution problem. It can effectively reduce the complexity of solution and the number of virtual roots. In addition, when the three vectors are coplanar, the positioning accuracy of the sub-star region can be improved. Simulation results show that the proposed algorithm is effective.
【作者单位】： 解放军电子工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(60801044) 陕西省自然科学基础研究计划项目(2013JQ8020)~~
【分类号】：TN95

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本文编号：2418287