[发明专利]一种双站TDOA-AOA两步法无源定位方法

摘要

本发明公开了一种双站TDOA‑AOA两步法无源定位方法，属于电子信息技术领域。本发明所述方法包括如下步骤：矩阵化处理观测数据、求解辐射源位置的初始闭式解、求解位置向量的最终估计。本发明将无源定位问题描述为一个带两个约束的优化问题，随后将该约束优化问题等价地化简为两个简单的、均存在最优闭式解的凸优化子问题，序贯接力地求解这两个凸优化子问题得到最终的最优解，给出辐射源的三维位置估计，实现辐射源的无源定位。

主权项

1.一种双站TDOA‑AOA两步法无源定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.矩阵化处理观测数据：利用两个观测站的观测测量值写出矩阵和向量其中，以提供二维到达角估计的观测站为右手直角坐标系的坐标原点，a为另一观测站的位置向量，为辐射源到两个观测站间距离差的测量值，I₃为3×3阶的单位矩阵，为测量方位角，为测量仰角，上标T表示转置，|| ||表示求向量2‑范数；步骤2.求解辐射源位置的初始闭式解：利用凸优化强对偶理论和KKT最优解条件，求解下述凸优化问题的最小二乘解：s.t.2fTx≤0其中，x为待求解的位置变量，f＝[0,0,0,‑0.5]T；求解得到x的初始闭式解其中为初始闭式解中的目标空间位置向量，为初始闭式解的第四个元素，表示辐射源到坐标原点的距离；步骤3.求解位置向量u的最终估计：基于广义不变量准则和泰勒级数展开技术处理下述优化问题：s.t.xTBx＝0得到位置向量u的最终估计其中，泰勒级数展开一阶导数矩阵泰勒级数展开误差向量0_3×1为3×1的零矩阵。