房嘉奇, 冯大政, 李　进

(西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室, 陕西 西安 710071)



存在基站误差的稳健时差定位算法

房嘉奇, 冯大政, 李进

(西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室, 陕西 西安 710071)

摘要：针对存在基站误差的目标无源定位问题,提出了一种基于修正牛顿算法的时差定位技术。众所周知,牛顿法对初值要求较高,较差初值会导致迭代发散,而且基站位置误差也会导致牛顿算法Hessian矩阵维数扩大和目标函数的缓慢下降,使运算量变大。该算法利用最大似然方法确定目标函数,运用牛顿法对目标位置进行迭代求解,对于计算过程中可能出现的病态Hessian矩阵,引入正则化理论修正病态的Hessian矩阵,使保证迭代收敛,同时简化算法降低Hessian矩阵的维数并且加速目标函数的下降趋势,使目标位置解脱离局部最小值,算法能够稳健高效的运行。实验结果表明:相对于传统牛顿法,此算法在初始值的选取上具有稳健性,对误差选取较大的初始值,仍能够保证算法的收敛性,同时加速了收敛速度,降低了计算量;相对于现有闭合式定位方法,此算法在噪声较大时具有较好的定位精度。

关键词：时差定位; 基站误差; Hessian矩阵; 正则化算法; 克拉美罗界

0引言

对未知发射源的无源定位问题,由于其在导航、跟踪监视、移动通信、无线传感器网络等方面的广泛应用,一直都是信号处理领域的研究热点。目前常用的无源定位技术可以分为到达角……