钟华,阮怀林,孙兵,龚燕

(国防科技大学电子对抗学院,230037,合肥)

Cramer-Rao bound; pulse train radiation source

无源定位通过被动接收辐射源信号,具有机动灵活且电磁隐蔽性强的特点,在军事情报侦察、机载侦察、资源考察等领域作用日趋显著。传统的无源定位技术,主要包括测向交叉定位[1-2]、到达时间(TOA)定位[3-4]、时差(TDOA)定位[5-6]、频差(FDOA)定位[7]以及同时利用多种定位方法的复合定位[8]等。

直接定位法(DPD)是近些年无源定位领域的热门算法[9-24]。Weiss等人首次提出了DPD算法[9],利用多个观测站,将目标的角度信息融合在阵列流型中,同时通过对接收数据进行离散傅里叶变换,将时延信息转换为相位信息,便于数据的处理,算法初次实现了单目标的直接定位。文献[10]研究了未知波形信号的DPD算法,结果表明MUSIC方法能有效降低算法的复杂度。文献[11]对存在多径效应、阵列误差、相位误差等情况下的DPD算法定位表现进行了研究。当辐射源发射的信号波形完全已知时,可以有效提高DPD算法的定位表现。Bar-Shalom和Weiss提出了一种针对OFDM信号的DPD算法[12],该算法将OFDM信号中的先验信息和数据中的信息结合在一起,以获得OFDM信号辐射源的极大似然估计值,相比于传统的两步定位法,该算法在低信噪比下更接近于克拉美罗界(CRLB)。当存在多个窄带目标辐射源信号时,Weiss等人提出了针对多个窄带信号辐射源的DPD算法[13],该算法以迭代方式实现ML标准。之后,Weiss等人将多普勒频移用于DPD算法,运用速度和位置已知的运动接收站对辐射源进行定位,分别在信号已知和未知状态下建立代价函数,最后寻找目标函数极值点对应的网格点,实现对辐射源的定位[14]。……