【摘要】针对到达时间差算法的定位精度易受监控区域地质条件和周围环境等因素的影响而不能满足威胁评估所需的目标定位精度的问题，提出了基于最小二乘法的泰勒级数展开的定位算法来提高振动目标的定位精度，该算法使用最小二乘算法估计振动初始位置，通过泰勒级数展开算法得到振动坐标。实验结果表明：改进的到达时间差定位算法提高了定位精度、增强了抗干扰能力。

【关键词】到达时间差;最小二乘法;泰勒级数展开;定位算法

引言

威胁评估[1]（Threat Assessment）已广泛地应用于防线、重要目标（如基地、军事设施、桥梁、监狱等）、重要地区（如古墓遗址、博物馆、银行金库等）等领域。在振动目标的威胁评估研究中，振动目标的定位精度直接决定着威胁评估的准确性。振动目标的定位有有源定位和无源定位两种方法，无源定位以其探测距离远，隐蔽性好，成本低廉等优点[2]成为目标定位的首选。到达时间差定位是无源定位技术中常用的一种方法，但在实际应用中其定位精度受到监控区域地质条件、时钟采样周期以及周圍环境干扰的影响，使得定位性能有所下降，不能满足威胁评估所需的定位精度。因此，本文提出了基于最小二乘法的泰勒级数展开的定位算法来提高振动目标的定位精度。

1.基于三角形阵列的TODA定位算法

本文以等腰直角三角形振动传感器阵列为例，采用TDOA定位技术对其振动目标的定位进行研究。TDOA定位（Time Difference Of Arrival，TDOA）主要是通过比较多个不同传感器采集到同一目标信号的到达时间不同，来对目标进行定位[3]。……