[发明专利]一种ADS-B与雷达的联合系统误差估计方法

权利要求书

1.用于一种ADS-B与雷达的联合系统误差估计方法，包括建立联合系统误差，并根据联合系统误差建立联合系统误差估计模型，采用最小二乘法求解误差估计模型，其特征在于：

(1)将ADS-B数据发射时刻与雷达采样时刻的固定偏差作为ADS-B接收设备的系统误差，并与雷达的距离、方位角、俯仰角系统误差建立联合系统误差；

(2)根据联合系统误差建立基于ADS-B信息的雷达标校系统联合系统误差估计模型。

2.根据权利要求1所述的一种ADS-B与雷达的联合系统误差估计方法，其特征在于将ADS-B数据发射时刻与雷达采样时刻的固定偏差作为ADS-B接收设备的系统误差，并与雷达的距离、方位角、俯仰角系统误差作为联合系统误差，定义为：ADS-B信息发射时处于(x_EA，y_EA，z_EA)，经历过Δt_A时间后目标位于(x_ETr，y_ETr，z_ETr)处并被雷达探测到，由于雷达存在的系统误差，雷达量测相对于目标真实位置有一定的偏差，位于(x_ERm，y_ERm，z_ERm)处，令ADS-B信息的接收时间与雷达的接收时间同步，当不同步时通过数据处理方法变成同步数据，同时假定雷达的采样周期与ADS-B的数据发射周期相同，则ADS-B系统的发射时间与接收时间的差值Δt为一固定值，由于ADS-B所获取的目标位置近似于真实值，因此将Δt_A作为ADS-B接收设备的系统误差，再根据雷达的系统偏差，得到标校系统的联合系统误差为β＝[Δr_R，Δθ_R，Δη_R，Δt_A]^T。

3.根据权利要求1所述的一种ADS-B与雷达的联合系统误差估计方法，其特征在于根据联合系统误差建立的基于ADS-B信息的雷达标校系统的联合系统误差估计模型，采用如下的步骤：根据ADS-B与雷达所获得的关于目标的位置，令

进行一阶的泰勒展开

其中 为雷达第k次采样时刻对目标t的真实的测量值(包含系统误差和随机量测误差，没有进行校正)，β′为对系统偏差的初始估计，在没有任何先验信息条件下，假设β′＝[0，0，0，0]^T；

令则和分别为

其中

对于同一目标， 当 和(β-β′)足够小，忽略高阶分量，则

其中 只考虑了系统偏差，而没有考虑随机量测误差，所以

是由量测噪声导致的误差，G_k是已知参数的矩阵，所以(8)式中的 代表观测，则ADS-B与雷达的系统误差联合估计模型可以表示为

Xβ+ξ＝Y                                (10)

其中

X＝[G₁，G₂，…，G_N]^T                     (11)

。