基于方位角和匀速圆周运动的单站无源定位算法

管 军，任塨晔，房善婷，陆 翔

(中国船舶集团有限公司第八研究院，南京 211153)

0 引 言

单站通过对辐射源目标发射的电磁信号进行截获测向，结合定位算法可实现对目标定位。在无源定位过程中，单站不会向目标发射侦察信号，实现了自身的电磁隐蔽。另外，运动单站在机动中不断改变自身的空间位置，降低了被发现和跟踪的概率。随着参数测量能力和处理能力的提高，单站可以利用测量到的辐射源信号的相位差变化率、多普勒频率、方位角等数据来实现无源定位[1]，但这类定位算法的性能往往受限于测量设备以及测量结果的可靠性。考虑到针对辐射源信号的测向结果可靠性、易获取性更高，因此研究基于方位角量测的单站无源定位仍具有重要意义。

对目标进行定位，目标的位置、速度等可算作时变参数，所以针对运动目标的定位问题实际上也是状态估计问题[2]。对于辐射源截获，可获得的观测量只有目标相对于单站的方位角，不可直接观测的量有目标的位置、速度，因此本文将目标的测向结果作为显式观测量，将目标的位置作为隐变量，建立起目标状态方程和量测方程；考虑到量测方程的非线性，采用一种伪线性卡尔曼滤波[3]，该滤波算法不依赖初始状态和协方差，且鲁棒性较好，滤波发散情况也得到改善；最后设计仿真试验，在两种典型情况下对所提定位算法的有效性和性能进行验证。

1 系统模型

(1)

(2)

式中，tm为任意参考时刻；……