田磊 黄涛 水泉 水孝敏

摘  要：研究分布式多点定位（Distribution Multilateration， DMLAT）原理和解算定位模型，并对到达时间差（Time Difference of Arrival， TDOA）和标校补偿量的关系进行分析研究。为了解算飞行目标在机场定位的准确性，不得不考虑网络传输、雷达站的部署以及高度都对TDOA的匹配造成影响。文章分别绘制Chan算法未标校和标校补偿量误差示意图进行对比，并将它们应用到仿真试验中，解算飞行目标的位置形成的航迹示意图也进行对比。

关键词：分布式多点定位;到达时间差;标校补偿量;Chan算法

中图分类号：TP391        文献标识码：A文章编号：2096-4706（2021）24-0020-04

Abstract： The principle and solution position model of distribution Multilateration （DMLAT） are studied， and the relationship between Time Difference of Arrival（TDOA） and calibrated compensation is analyzed. In order to solve the accuracy of flight targets positioning at the airport， we have to consider the impact of network transmission， radar station deployment and height on TDOA matching. In this paper， the error diagrams of uncalibrated and calibrated compensation of Chan algorithm are drawn for comparison. They are applied to simulation test， and the track diagram formed by solving the position of the flight target is also compared.

Keywords： DMLAT; TDOA; calibrated compensation; Chan algorithm

0  引  言

DMLAT技术是近几年实现机场场面相互独立多部雷达对空中上升或下降飞行目标位置的探测研究[1]。该技术通过空中飞行目标发射信号，地面每个雷达站接收1 090 MHz的应答信号，再通过网络传输信号处理获得飞行目标的A/C模式、S模式和ADS_B应答信息的到达时间戳（Time of Arrival，TOA）[2-4]，并获得各个副雷达站与主雷达站之间的到达时间差（Time Difference of Arrival，TDOA）进行匹配，根据Chan算法、几何精度因子（GDOP）算法和泰勒（Taylor）级数算法等都能解算出空中飞行目标的位置信息[5-9]。实际应用中，必须考虑到网络传输中时间的延迟、实际雷达站的部署、站与站之间测量的误差以及实际雷达站高度等环境下，使用这些算法解算出的空中飞行目标位置与实际位置之间的误差较大。于是，为了提高算法解算空中飞行目标位置的准确性，需要对TDOA增加实时标校补偿量后再进行匹配解算。本文在研究DMLAT的Chan算法的基础上，将该算法应用到现……