曹 硕，秦红磊，丛 丽

基于INS/TOA/BA的EKF TDMA数据链定位算法

曹 硕，秦红磊，丛 丽

（北京航空航天大学电子信息工程学院，北京 100191）

高性能相对导航对于数据链网络联合作战至关重要，特别是在某些情况下数据链网络成员可能无法通过绝对定位获取自己的位置，如强干扰环境或者GNSS可见星比较少的复杂定位环境。本文给出了一种时分多址数据链网络成员基于惯导、高度表和TOA信息的相对定位算法，成员通过基于序贯处理的EKF算法对INS/TOA/BA数据进行实时处理，分别利用二维平面位置滤波器和高度滤波器单独进行相对定位。本文对多成员TDMA数据链网络进行相对导航模拟仿真，对比分析了基于序贯处理的EKF定位方法和一般WLS算法定位结果，分析了对定位精度造成影响的不同因素。仿真证明，基于INS/TOA/BA信息序贯处理的EKF算法可以实现TDMA数据链网络导航观测信息的实时处理并提供较为理想的定位精度。

数据链；TDMA ；EKF

0 引言

在大规模联合作战环境中，通过测距确定与其他网络成员的相对位置，在一个共同的相对坐标系下形成统一的敌我态势，相对定位信息的获取对实现任务目标至关重要。作战环境中以卫星导航为代表的绝对定位方式容易受到干扰导致无法正常定位[1-2]。数据链系统发射功率大、信号具有跳频跳时等功能、抗干扰能力强、网络成员之间能够实现时钟同步并进行TOA测距和定位，是GNSS不可用环境下的理想替代定位系统[3]。

数据链网络成员运动状态复杂，成员位置分布比较随机，数据链网络最大作用范围为500 km，但是数据链网络成员中飞行高度较高的飞行成员一般飞行最大高度远小于这个值。……