刘 翔，宋常建，胡 磊，钟子发

（1.解放军电子工程学院电子制约技术重点实验室，安徽 合肥 230037；2.解放军汽车管理学院，安徽 蚌埠 230011）

0 引言

随着蜂窝网移动通信技术的迅猛发展，移动台无线定位技术已成为研究热点。目前，到达场强（SSOA，Single Strength of Arrival）、到达入射角度（AOA，Angle of Arrival）、到达时间（TOA，Ti me of Arrival）、到达时间差（TDOA，Ti me Difference of Arrival）及其融合而成的混合定位技术，如TDOA／AOA，TOA／AOA等，在商业化应用上已取得成功［1］。但以上定位技术大多要求用于定位的参数由基站或移动台主动支持［2］，且大多为建立静态模型，并在一定的准则（如最小二乘、最大似然等）下求得最优解进而得到估计位置，不能实现实时跟踪的需求。针对移动台的动态跟踪定位问题，提出了一种基于TSOA［3］／TDOA混合被动单站定位模型的无迹卡尔曼滤波跟踪算法。

1 TSOA／TDOA与UKF原理

单站式跟踪通常是一个非线性估计问题，非线性估计中应用最为广泛和成熟的是扩展卡尔曼滤波器（EKF，Extended Kal man Flter）。但是EKF算法存在复杂度高、非线性误差大、应用环境苛刻等问题［4］。为此，Juiler等人提出了 UKF（Unscented Kal man Filter）算法［5］，其各方面性能明显优于EKF算法［6－9］，广泛应用于诸多领域。

1.1 TSOA／TDOA定位实现原理

TSOA／TDOA定位技术是一种基于到达时间和（TSOA）与到达时间差（TDOA）的新型混合定位技术，其定位实现原理图如图1所示。定位系统由定位设备、基站、目标用户三者构成，定位设备发起和实现定位过程，基站和目标用户都是被动参与者。

图1为TSOA／TDOA定位示意图。在用户和基站通信时要求用户上报系统帧号时间差SFN-SFN［10］，当主基站获得SFN-SFN且已知与相邻基站的定时偏移，即可获得二者的发射信号到达目标用户的时间差（TDOA）。……