一种改进两步加权最小二乘的TDOA定位算法

来源：电讯技术杂志2022年第6期北京时间：

作者：孟天次,张贞凯,林云航

单位：(江苏科技大学 海洋学院，江苏 镇江 212028)

摘要：现有的两步加权最小二乘水下声源定位算法中，两步法处理均存在平方以及开方等非线性运算忽略了二阶误差项，导致定位精度下降。提出了一种改进的两步加权最小二乘算法，首先引入时差方程，构建新的定位方程，初步估计出声源位置；接着引入中间变量并进行泰勒展开，利用中间变量与声源位置误差之间的非线性关系构建定位方程，对声源位置初步估计值进行校正，有效避免了二阶误差项的丢失，得到了更加精确的估计结果。通过与克拉美罗下界进行比较，验证了算法性能的同时进一步提升了算法定位精度。

关键词：水下声源定位；到达时间差（TDOA）；改进最小二乘；二阶误差项；

基金资助：国家自然科学基金资助项目(61871203);江苏省研究生科研与实践创新计划(SJCX22_1886)