[发明专利]基于误差补偿的多辐射源快速定位测速方法和装置

说明书

本发明公开了一种基于误差补偿的多辐射源快速多辐射源快速定位测速方法和装置，所述方法包括：分别获取若干传感器的三维位置和速度矢量以及若干目标辐射源的三维位置和速度矢量；根据若干传感器的三维位置与速度矢量的测量误差获得测量协方差矩阵；获得传感器与目标辐射源的加噪距离差以及加噪距离速率差；获得噪声协方差矩阵；根据加噪距离差和加噪距离速率差获得误差矢量方程；获取误差矢量方程的加权最小二乘解；根据测量协方差矩阵和噪声协方差矩阵得到加权矩阵；获得每个目标辐射源的真实位置及速度信息。本发明的方法和装置具有定位精度高，快速实时定位多个辐射源的特点。

技术领域

本发明属于雷达信号处理技术领域，特别涉及一种基于误差补偿的多辐射源快速定位测速方法和装置。

背景技术

由于无源定位技术能够快速对目标进行定位检测与识别跟踪，无源定位技术已广泛应用于我国海、陆、空、电等众多领域。无源定位技术通过利用海陆空中各类装置的接受信号得到一系列测量参数并建立非线性方程组解算目标参数。现阶段常用的测量参数包括到达角度(Angel-Of-Arrival，AOA)，到达时间差(Time-Difference-Of-Arrival，TDOA)，到达频率差(Frequency-Difference-Of-Arrival，FDOA)，到达增益比(Gain-Ratios-Of-Arrival，GROA)等及他们的混合参数。无源定位技术的优点在于不依赖于目标自身发出信号，通过多站协同定位就可以实现对目标位置速度的有效估计，然而在算法发展过程中，传感器运动带来的测量误差使得测量精度大大降低。此外，快速实时定位多个目标辐射源的现实需要也对定位算法的精简度提出了更高的要求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于误差补偿的多辐射源快速定位测速方法和装置。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明的一个方面提供了一种基于误差补偿的多辐射源快速定位测速方法，包括：

S1：分别获取若干传感器的三维位置和速度矢量以及若干目标辐射源的三维位置和速度矢量；

S2：根据所述若干传感器的三维位置的测量误差和速度矢量的测量误差获得测量协方差矩阵；

S3：获得所述若干传感器与目标辐射源的加噪距离差和加噪距离速率差；

S4：根据所述加噪距离差中的距离差噪声以及所述加噪距离速率差中的距离速率差噪声，获得噪声协方差矩阵；

S5：根据所述加噪距离差和所述加噪距离速率差获得误差矢量方程；

S6：获取所述误差矢量方程的加权最小二乘解；

S7：根据所述测量协方差矩阵和所述噪声协方差矩阵得到加权矩阵；

S8：根据所述加权矩阵和所述加权最小二乘解获得每个目标辐射源的真实位置及速度信息。

在本发明的一个实施例中，S2包括：

S21：获取所述若干传感器的三维位置的测量误差量和速度矢量的测量误差量，并根据三维位置的测量误差量和速度矢量的测量误差量获得传感器误差矢量；

S22：对所述传感器误差矢量进行数学期望操作，获得测量协方差矩阵。

在本发明的一个实施例中，所述S21包括：

S211：测量得到传感器三维位置矢量s_j和速度矢量

其中，为第j个传感器的真实位置，Δs_j为第j个传感器的位置测量误差，为第j个传感器的真实速度，为第j个传感器的速度测量误差，j＝1,2,…,N，N为传感器的数量；