左 燕 蒋陶然 陈志猛 彭冬亮

(杭州电子科技大学自动化学院 杭州 310018)

1 引言

外辐射源雷达利用第三方(广播、电视、卫星、通信基站等外辐射源)发射的电磁信号辐射源实现对“无线电静默”目标的探测与定位，具有隐蔽性高、抗干扰能力强、监视范围广、成本低等优点[1,2]。因此，近年成为雷达探测领域的研究热点。

外辐射源定位系统对目标监测通道的回波信号和参考通道的直达波信号进行相关性处理，得到时差和频差参数对目标进行定位[3]。外辐射源雷达采用双基/多基结构，时差对应外辐射源经目标反射至观测站距离和，即双基距(Bistatic Range, BR)，频差则对应双基距变化率(Bistatic Range Rate,BRR)[4]，联合BR和BRR可提高运动目标定位精度。

目前，目标辐射源联合时差/频差定位问题已进行了广泛研究[5-7]。而利用BR和BRR的外辐射源目标定位问题研究则相对较少。基于BR/BRR的外辐射源目标定位求解过程就是从非线性BR和BRR方程中解算出目标位置和速度，它本质是一个高维非线性优化问题。极大似然(Maximum Likelihood,ML)估计建立目标位置和速度的似然函数，理论上是最优估计。迭代ML算法通过迭代搜索获得目标参数估计，算法性能受初值影响[8]。随后一系列代数解算法相继提出，包括两步加权最小二乘(Two-Stage Weighted Least Squares, 2WLS)[9]、三步加权最小二乘(Three-Stage Weighted Least Squares,3WLS)[10]、约束总体最小二乘(Constrained Total Least Square, CTLS)[11]。

基于BR/BRR单站多外辐射源运动目标定位需要来自同一目标的所有量测值是无偏的。由于外辐射源之间信号发射时钟不同步，存在时钟偏差[12]；受信号阻塞和多径影响，外辐射源参考信号的路径和直达波路径不一致[13]；……