[发明专利]基于位置已知辐射源的接收机误差校正方法

说明书

本发明提供了一种基于位置已知辐射源的接收机误差校正方法，本发明针对接收机位置误差校正的问题，进一步改善了利用位置已知辐射源的接收机位置误差校正算法。与现有算法不同，本发明所提算法既利用了校正辐射源对应的距离差测量方程，又利用了目标辐射源对应的距离差测量方程，并充分利用接收机位置误差本身的统计特性，然后利用贝叶斯‑高斯‑马尔可夫定理，得到线性方程组的最佳线性无偏估计。仿真结果表明，本发明所提算法对接收机位置误差的校正效果优于现有算法。

技术领域

本发明属于雷达数据处理领域，具体的说，涉及了一种基于位置已知辐射源的位置误差校正下的无人机定位方法。

背景技术

利用布设在不同位置的多个接收机对辐射源进行定位，一直是雷达、频谱监测、导航和无线通信等领域备受关注的核心问题之一。它的基本思想是利用接收机截获辐射源发射的电磁信号，提取定位参数，而后基于提取的定位参数构建一组非线性方程，并从中求解出辐射源的位置。目前，常用的定位参数包括接收信号强度(Received Signal Strength，RSS)、信号到达增益比(Gain Ratios Of Arrival，GROA)、信号到达角度(Direction ofArrival，DOA)、信号到达时差(Time Difference of Arrival，TDOA)等，其中，基于TDOA的辐射源无源雷达定位技术以其对系统要求低、定位精度高、实时性好等优势，成为目前工程上应用最为广泛的辐射源无源雷达定位方法。

现代定位系统中，接收机通常被布设在卫星、飞机、空中无人机等运动平台上，在动态移动平台上，这将导致接收机的位置误差增加。当接收机位置误差增大，将造成辐射源定位误差的显著增大。为此，一些针对接收机位置误差下的辐射源定位算法被相继提出，包括K.C.Ho等人所提算法、L.Yang等人所提算法、M.Sun等人所提算法等，以期在接收机位置误差条件下使得定位误差可以达到CRLB，但是这些算法在接收机位置误差下的辐射源定位场景中还存在着定位精度或稳健性的问题。

此外，利用位置已知的校正辐射源可以降低接收机位置误差，从而在根本上降低接收机位置误差对辐射源定位精度的影响。因此，近年来一些接收机位置误差校正算法被相继提出，包括文献[1]Yang L,Ho K C.An approximately efficient TDOAlocalization algorithm in closed-form for locating multiple disjoint sourceswith erroneous sensor positions[J].IEEE Transactions on Signal Processing,2009,57(12):4598-4615所提算法、文献[2]Ho K C,Yang L.On the use of acalibration emitter for source localization in the presence of sensorposition uncertainty[J].IEEE Transactions on Signal Processing,2008,56(12):5758–5772所提算法、文献[3]Yang L,Ho K C.Alleviating sensor position error insource localization using calibration emitters at inaccurate locations[J].IEEE Transactions on Signal Processing,2010,58(1):67-83所提算法等，但是理论上来说，这些算法估计出的接收机位置并非最优。因此有必要对接收机位置误差校正算法进行进一步的研究。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种基于位置已知辐射源的接收机误差校正方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于位置已知辐射源的接收机误差校正方法，包括以下步骤：

步骤1，对应于校正辐射源k和接收机j的距离差(RD)测量方程表示为