刘圣松，陈韶华，陈川（中国船舶重工集团公司第710研究所，湖北宜昌443003）



一种水下静止平台对目标运动参数的联合估计方法

刘圣松，陈韶华，陈川
（中国船舶重工集团公司第710研究所，湖北宜昌443003）

摘要：针对方位-频率目标运动分析在水下静止小平台上的应用，提出了一种基于方位-频率测量的目标运动参数联合估计方法。该方法以最小二乘估计算法估计结果作为卡尔曼滤波估计算法的初值，解决了迭代初值对卡尔曼滤波估计算法的估计性能影响较大的问题，从而提高了算法的收敛速度和估计精度。湖试结果表明:该算法具有较好的估计性能，可以作为解决水下静止平台对目标被动定位问题的一种有效方案。

关键词：声学；目标运动分析；最小二乘估计；卡尔曼滤波估计

陈韶华（1978—），男，高级工程师。E-mail：npuchen@163. com；

陈川（1968—），男，研究员。E-mail：chuanchen@163. com

0 引言

纯方位目标运动分析（TMA）方法要求观测基阵必须做一次机动，不适用水下静止小平台应用。方位—频率TMA是利用目标的方位信息和多普勒频移信息来估计目标的运动参数，它解决了纯方位TMA要求观测基阵至少作一次机动的局限性。常用的TMA参数求解算法主要有最小二乘估计算法、最大似然估计算法和卡尔曼滤波估计算法［1 -3］。最大似然估计算法在1阶近似情况下是无偏有效估计，但是该算法运用牛顿迭代方法，算法相对较为复杂，无法满足水下静止小平台上力求算法简单、稳健的要求。文献［4 - 5］对最小二乘估计算法作了详细的研究，给定足够长的观测时间，可以得到最小二乘无偏解，且该算法具有较高的估计精度。……