最小二乘定位法在单机无源定位中的应用

谷瑞　李泉　李科海

摘要：单机无源侦察定位技术是一种十分具有潜力、发展前景广阔的被动定位技术，对于提高战场侦察能力具有重要意义。本文主要通过确定定位方法、建立观测模型，来对单机无源定位技术进行研；同时通过最小二乘定位算法，对辐射源进行无源定位，对定位结果带来的影响进行分析。从仿真结果可知，最小二乘定位算法可降低测量误差的影响，提高单机无源定位精度。

关键词：无源定位 精度分析 应用

中图分类号：TN971 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）06-0000-00

1引言

无源定位是指定位站通过接收目标自身辐射的电磁信号对其进行定位的方式[1]，在自身设备不发射电磁波的情况下，对辐射源各种参数（如平台、敌我、威胁等级等）的属性识别、测量解算、同时对其位置（包括方位、经纬度等）确定。由于不发射电磁波，只依靠接收电磁波来进行工作，因此，无源定位具有作用距离较远、隐蔽性较强等优点[2]，对提高侦察系统的生存能力至关重要。

2定位原理及方法

单机无源定位技术，实际上就是将定位方法和定位算法结合到一起。测向交叉定位法（三角定位法）通过载机平台的移动，利用多次测量方向的交叉点实现定位。

3最小二乘原理

4单机无源定位仿真精度分析

仿真条件：目标慢速运动，运动方向正北，雷达与飞机起始距离为630km，飞机飞行路线为弧线，雷达数据率为0.1Hz，飞机飞行速率为300m/s，飞行高度12000m。

4.1运动速度为18节（即9.3m/s）

仿真结果可得，测向误差为1.5°的情况下，定位精度达到8%R的时间大约为360秒，此时飞行张角为10°，飞行距离为70km；通过仿真结果可得定位精度达到5%R的时间大约为420秒，此时飞行张角为13°，飞行距离为90km。

4.2运动速度为24节（即12.3m/s）

仿真结果可得，测向误差为1.5°的情况下，定位精度达到8%R的时间大约为360秒，此时飞行张角为10°，飞行距离为70km；通过仿真结果可得定位精度达到5%R的时间大约为530秒，此时飞行张角为15°，飞行距离为110km。

5单机无源定位系统试飞验证方法建议

通过以上仿真分析，在单机平台无源定位中，根据试飞验证要求可对载机平台提出飞行速度不低于200m/s，高度为11000m，与目标距离小于430km。飞行轨迹为弧线飞行，飞行张角大于等于20°，小于60°。如图5.1所示。

6结语

最小二乘定位法在无源定位仿真中，不可避免的存在外界干扰、噪声和自身测量误差的影响，观测值与真实值之间存在误差，影响无源定位的性能，可降低测量误差的影响，提高定位精度。

参考文献

[1]孙仲康，郭福成，冯道旺 等.单站无源定位跟踪技术[M].北京：国防工业出版社，2008.

[2]Skolnik. Introducation to radar systems[M].New York：McGraw-Hill，2001.

收稿日期：2016-03-29

作者简介：谷瑞（1988—），女，汉族，陕西西安人，研究生，工程师，研究方向：航空电子电气系统；李泉（1987—），男，汉族，陕西咸阳人，研究生，工程师，研究方向：航空电子电气系统；李科海（1961—），男，汉族，陕西咸阳人，大学学历，副教授，研究方向载波通信系统。