[发明专利]针对分布式网络化雷达的信号级定位算法精度界计算方法

权利要求书

1.一种针对分布式网络化雷达的信号级定位算法精度界计算方法，其特征在于，包括：

S1、对以无线通信为基准的分布式网络化雷达的节点激活态天线的数量和位置进行多自由度优化，确定节点子阵列；确定工作模式下定位任务需求的激活态天线集合，根据激活态天线集合得到节点子阵列的表示形式为：

其中，表示子阵列，表示阵元天线被激活的个数，代表激活态阵元天线，

S2、计算仅与目标位置和激活态天线集合有关的子阵列流形；子阵列的阵列流形表示为：

其中，表示子阵列的阵列流形，表示转置算子，φ_m,i为空间相位；

S3、将子阵列流形带入观测信号的均值向量和协方差矩阵以构建联合似然函数；

主动工作模式下，辐射源信号已知，观测信号S_m,k的均值向量m_m,k和协方差矩阵R_m,k分别为，

式中，为维单位矩阵，β_m表示辐射源信号到雷达节点m的路径衰减系数，s(k)为辐射源信号波形，为方差；

被动非合作辐射源工作模式下，辐射源信号未知，观测信号S_m,k的均值向量m_m,k和协方差矩阵R_m,k分别为，

m_m,k＝0

其中，[·]^H为共轭转置算子；

联合对数似然函数为

其中，M为雷达节点数量，K为快拍数，N_m为阵元天线数量，tr[·]为矩阵求迹运算，[·]^-1为对矩阵求逆矩阵，γ为未知参数矢量，m_m,k(γ)和R_m,k(γ)分别是观测矢量S_m,k的均值向量和协方差矩阵，det[·]表示矩阵的行列式；

S4、根据链式法则利用子阵列流形关于方位角的导数，解出子阵列流形关于目标坐标的导数，并将子阵列流形关于目标坐标的导数带入由似然函数构建的费歇尔信息阵；

主动工作模式下，对于单阵列、单快拍的费歇尔信息矩阵J_m,k，其元素有，

其中，算子代表对复数取实部，γ_i为未知参数矢量γ的第i个未知参数；

费歇尔信息矩阵J_m,k按照未知参数类型写成分块矩阵形式，

由式(19)知，费歇尔信息阵J_m,k中各元素分别如下，

对于具有个M阵列、K个快拍的费歇尔信息矩阵J，其元素有，

被动非合作辐射源工作模式下，对于单阵列、单快拍的费歇尔信息矩阵J_m,k，其元素有，

同理，费歇尔信息矩阵J_m,k有，

由式(27)知，费歇尔信息阵J_m,k中各元素分别如下，

S5、通过对费歇尔信息矩阵求逆计算出关于未知参数的克拉美罗矩阵，其主对角元素即为目标坐标的克拉美罗下界；

待估未知参数矢量p的克拉美罗下界为C^pp，

C^pp＝[J^-1]_pp＝[J^pp-J^pq(J^qq)^-1J^qp]^-1 (23)

其中C^pp的主对角元素分别为目标位置坐标x,y的卡拉美罗下界CRLB，对其开根号即为所求根克拉美罗下界RCRLB，