基于DOA和TDOI的主瓣扫描辐射源定位方法

来源：电子与信息学报杂志2017年第12期北京时间：

作者：张翼飞, 张敏, 郭福成

单位：2.(国防科学技术大学电子科学与工程学院 长沙 410073)

摘要：针对具有已知扫描周期特性的辐射源无源定位问题，该文提出一种基于主瓣到达角(DOA)和扫描截获时间差(TDOI)的联合定位体制。通过对其定位误差的克拉美-罗下限(CRLB)推导，给出了联合定位体制的性能与DOA和信号截获时间(TOI)观测量的等效测角噪声功率比的关系。为了利用非线性联合观测量确定扫描辐射源的位置，通过将TDOI观测量转换成等效DOA观测量，给出一种加权伪线性最小二乘(WPLS)定位方法；为消除观测矩阵相关噪声导致的WPLS估计偏差，提出了一种加权辅助变量(WIV)定位方法，算法复杂度约为WPLS算法的2倍。仿真结果表明，WIV方法的定位误差在辐射源单个扫描周期内即可达到CRLB，定位性能与极大似然(ML)定位方法相当；随着观测次数的增多，WIV方法可以渐近达到无偏估计。

关键词：无源定位, 机械扫描, 到达角, 截获时间差, 最小二乘

基金资助：上海航天科技创新基金项目(SAST2015028)