雷　斌　侯添译

(西安工业大学电子信息工程学院　西安　710021)



低空目标被动声定位误差仿真*

雷斌侯添译

(西安工业大学电子信息工程学院西安710021)

摘要针对低空目标声场特性,在到达时延(Time Delay of Arrival,TDOA)定位算法基础上,建立一种针对低空目标定位误差的数学模型GDOP(Geometric Dilution Precision)。对常用的布站方式进行定位误差仿真分析,从仿真结果中可以得出最优布站方式,此数学模型可作为衡量低空目标定位最优布站方式之一。

关键词低空目标; 到达时延; 布站方式; 定位精度因子

Low-altitude Target Passive Localization Error Simulation

LEI BinHOU Tianyi

(School of Electronic and Information Engineering, Xi’an Technological University, Xi’an710021)

AbstractAiming at low-altitude targets feature, a mathematical model GDOP(Geometric Dilution Precision) is established based on the TDOA(Time Delay of Arrival). The error simulation is used for analyzing commonly used station placement in the model and then finds the best pattern of station placement. So the mathematical model can be used as one of the best way to measure low-altitude target location station placement.

Key Wordslow-altitude target, TDOA, station placement, GDOP

Class NumberTN911

1引言

近年来,雷达探测面临低空目标突袭、隐身技术和电磁干扰技术的威胁,而现有常规性雷达针对低空目标的探测,有着其不足之处:从低空障碍物反射回来的杂波有着极强的干扰性,有用的目标回波信号难免会被完全淹没,受地形的干扰,低空障碍物反射杂波的干扰会产生低仰角盲区,无法识别低空目标[1~5,10]。然而现有针对低空目标声定位,一般采用声传感器测距定位,但是其容易受到定位系统设备和外界环境干扰因素的影响。所以通过针对性的定位算法,减小误差。常用的针对低空目标定位算法可以根据不同测量值分为:到达时间(Time of Arrival,TOA)、定位到达角(Angle of Arrival,AOA)、到达时延(Time Difference of Arrival,TDOA)[7]。本文简述基于TDOA的低空目标定位算法,提出一种定位精度因子的(Geometric Dilution Precision,GDOP)的数学模型,对常见的四元声阵列布站进行定位误差仿真,作为衡量低空目标定位最优布站方式之一。

2TDOA定位算法

针对低空目标被动声定位问题,到达时间算法对时间同步要求较高,定位到达角算法易受外界环境干扰,必须添加去噪声硬件,导致成本增加,而到达时延算法对时间基准的依赖性较低,特别是针对单个声源定位误差较小。……