[发明专利]一种基于区间分析的双迭代定位系统及其应用

摘要

本发明公开了一种基于区间分析的双迭代定位系统及其应用，属于目标定位技术领域。本发明以到达时间差与到达频率差为基础，提出了一种基于区间分析的双迭代定位系统对运动源进行定位。与传统高斯误差模型不同，辐射源的位置和TDOA‑FDOA测量值只通过封区间进行计算。该算法采用双迭代策略交替求取包含被定位移动源的位置箱与速度箱，并以中点作为点估计值。仿真实验表明了该方法的有效性与准确性。

主权项

1.一种基于区间分析的双迭代定位方法，其特征在于，应用定位系统对运动源进行定位，所述定位系统包括用于发射信号的移动外辐射源、固定于原点位置的观测站，所述观测站上同时布设有两副天线，一副用于接受来自外辐射源的直接信号，另外一副用于接受定位目标源的反射信号，所述方法包括：第一过程：1)构建TDOA与FDOA模型m^o＝[d^o,f^o]^T∈[m^o]，带入被定位移动源的初始位置箱[u]与初始速度箱并设置Q_r为单位矩阵；2)计算被定位移动源的位置箱，其加权最小二乘估计值：第二过程：1)将第一过程计算所得的被定位移动源的位置箱[u^o]和初始速度箱带入TDOA与FDOA的模型m^o＝[d^o,f^o]^T∈[m^o]中，并设置为单位矩阵。2)计算被定位移动源的速度箱，其加权最小二乘估计值：更新初始移动源的位置箱[u]和速度箱并通过更新后的位置箱与速度箱重新计算矩阵Q_r和重复以上两个过程，直到前后两次的估计差值的模小于给定阈值，得到移动源的位置估计与速度估计；其中，c为光速，和为TDOA与FDOA的区间测量值，以向量[m^o]表示和的集合，u_m＝mid([u])，位置箱[u]与速度箱的初始值分别通过外辐射源的最大覆盖面积和被定位移动源的最大速度获取。