基于正性约束的测向交叉定位方法

沈晓峰; 徐保根; 邹继锋; 万义和; 汤四龙; 杨万麟

doi:10.3969/j.issn.1001-0548.2014.06.007

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基于正性约束的测向交叉定位方法

沈晓峰, 徐保根, 邹继锋, 万义和, 汤四龙, 杨万麟

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沈晓峰, 徐保根, 邹继锋, 万义和, 汤四龙, 杨万麟. 基于正性约束的测向交叉定位方法[J]. 电子科技大学学报, 2014, 43(6): 834-837. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.06.007

引用本文:

SHEN Xiao-feng, XU Bao-gen, ZOU Ji-feng, WAN Yi-he, TANG Si-long, YANG Wan-lin. A Positive Restriction Method Used in Crossing Location[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(6): 834-837. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.06.007

Citation:

SHEN Xiao-feng, XU Bao-gen, ZOU Ji-feng, WAN Yi-he, TANG Si-long, YANG Wan-lin. A Positive Restriction Method Used in Crossing Location[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(6): 834-837. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.06.007

基于正性约束的测向交叉定位方法

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.06.007

1.
电子科技大学电子工程学院成都 611731;
2.
同方电子科技有限公司江西九江 332007

基金项目:

国家自然科学基金(61172140)

详细信息

作者简介:
沈晓峰(1969-),男,博士生,主要从事阵列信号处理、雷达系统仿真等方面的研究.

中图分类号: TN95

A Positive Restriction Method Used in Crossing Location

1.
School of Electronic Engineering,University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 611731;
2.
Tongfang Electronic Science and Technology Co.,Ltd. Jiujiang Jiangxi 332007

摘要: 传统的交叉定位方法将波达方向(DOA)的正切值作为斜率,求出信号源的位置坐标的线性最小二乘解。由于正切值存在前向/后向的角度模糊,在DOA测量误差较大的情况下,将引入较大的交叉定位误差。针对该问题,该文提出了一种利用DOA的正弦值和余弦值构建交叉定位方程组的算法,且对信号源与观测站之间的距离参数进行正性约束,避免了DOA前向/后向模糊。仿真结果表明,在DOA测量误差较大的情况下,该方法比传统的交叉定位方法更精确。
- 交叉定位 /
- DOA估计 /
- 角度模糊 /
- 无源定位 /
- 正性约束
Abstract: Traditional cross-location method uses the tangent of direction of arrival (DOA) as slope to obtain a least square solution by solving a linear equation. Generally, using the tangent of DOA as slope makes the direction indistinct in 180o. If the measurement error of the DOA is low, traditional cross-location method performs well, and the direction indistinct in 180o has little influence on the result of the algorithm. But once we deal with a large measurement error situation, the direction indistinct in 180o will import additional prominent error, which will have big influence on the precision of location. Therefore, this article proposes a new method which uses the sine and cosine of the DOAs to form the cross-location equations, subject to the constraint of the positive distance to find a solution. This method has no direction indistinct in 180o and improves the precision of the location result. The simulation result by the computer verified the fact that the new proposed method has a better location result than the traditional method under large measurement error.
- cross-location /
- DOA estimation /
- indistinct in angle /
- passive location /
- positive restiction

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[2]	张展, 魏平, 高林, 张花国. 以欠采样速率实现盲谱感知及二维DOA估计 . 电子科技大学学报, 2022, 51(3): 357-362. doi: 10.12178/1001-0548.2021386
[3]	周成, 马丛珊, 应涛, 满欣. 存在载频误差下的多普勒频移定位算法 . 电子科技大学学报, 2022, 51(4): 529-534. doi: 10.12178/1001-0548.2022050
[4]	田增山, 张千坤, 周牧, 李泽. 基于CFR的角度/距离联合单站定位 . 电子科技大学学报, 2019, 48(5): 698-705. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.05.006
[5]	张聿博, 张锡哲, 徐超. 基于部分路径的社交网络信息源定位方法 . 电子科技大学学报, 2017, 46(1): 75-80. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.01.012
[6]	熊瑾煜, 杨宇翔, 夏畅雄, 陈鲸. 低轨双星定位中雷达信号时频差快速估计算法 . 电子科技大学学报, 2015, 44(3): 326-332. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.03.002
[7]	陈立伟, 杨建华, 孙亮, SHI Mi-mi. 基于分布式传感器阵列的静态气体源定位方法 . 电子科技大学学报, 2014, 43(2): 212-215.
[8]	樊荣, 徐保根, 万义和, 汤四龙, 文飞, 万群. 利用信源先验特征的混合测向算法 . 电子科技大学学报, 2014, 43(4): 514-518. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.04.007
[9]	宋红军, 尚秀芹, 郑经波. 脉冲性噪声中二维波达方向估计算法 . 电子科技大学学报, 2011, 40(6): 844-848. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.06.007
[10]	何子远, 庞晓凤, 赵志钦. 采用拟Newton法实现DOA及功率联合估计 . 电子科技大学学报, 2010, 39(2): 173-175,181. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.02.004
[11]	宋杰, 唐小明, 何友. 脉冲制无源雷达动目标时延快速估计方法 . 电子科技大学学报, 2009, 38(6): 908-912. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.003
[12]	张高毅, 唐斌. 非相干分布源2D-DOA与角度扩展估计新方法 . 电子科技大学学报, 2009, 38(6): 916-920. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.005
[13]	熊波, 李国林, 尚雅玲, 高云剑. 信号相关性与DOA估计 . 电子科技大学学报, 2007, 36(5): 907-910.
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[16]	龙宁, 张凤荔. 基于FFT的数字多波束测向算法研究 . 电子科技大学学报, 2005, 34(1): 16-18.
[17]	王颖. 基于云理论的企业市场竞争定位模糊识别 . 电子科技大学学报, 2004, 33(3): 322-326.
[18]	荆巍, 邱善勤, 龚耀寰. 适于大阵列天线应用的多相关信号方向估计 . 电子科技大学学报, 2004, 33(1): 23-26.
[19]	何芳, 徐政五. TDOA/DOA数据联合无线蜂窝定位 . 电子科技大学学报, 2003, 32(6): 612-615.
[20]	何子达, 黄振兴, 向敬成. 米波雷达方位角超分辨外场实验研究 . 电子科技大学学报, 2000, 29(2): 111-114.

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基于正性约束的测向交叉定位方法

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.06.007

1. 电子科技大学电子工程学院成都 611731;

2. 同方电子科技有限公司江西九江 332007

基金项目:

国家自然科学基金(61172140)

作者简介:
沈晓峰(1969-),男,博士生,主要从事阵列信号处理、雷达系统仿真等方面的研究.

收稿日期: 2013-10-09
修回日期: 2014-09-23
刊出日期: 2014-12-15

中图分类号: TN95

关键词:

摘要: 传统的交叉定位方法将波达方向(DOA)的正切值作为斜率,求出信号源的位置坐标的线性最小二乘解。由于正切值存在前向/后向的角度模糊,在DOA测量误差较大的情况下,将引入较大的交叉定位误差。针对该问题,该文提出了一种利用DOA的正弦值和余弦值构建交叉定位方程组的算法,且对信号源与观测站之间的距离参数进行正性约束,避免了DOA前向/后向模糊。仿真结果表明,在DOA测量误差较大的情况下,该方法比传统的交叉定位方法更精确。

English Abstract

A Positive Restriction Method Used in Crossing Location

1. School of Electronic Engineering,University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 611731;

2. Tongfang Electronic Science and Technology Co.,Ltd. Jiujiang Jiangxi 332007

Received Date: 2013-10-09
Rev Recd Date: 2014-09-23
Publish Date: 2014-12-15

Keywords:

Abstract: Traditional cross-location method uses the tangent of direction of arrival (DOA) as slope to obtain a least square solution by solving a linear equation. Generally, using the tangent of DOA as slope makes the direction indistinct in 180o. If the measurement error of the DOA is low, traditional cross-location method performs well, and the direction indistinct in 180o has little influence on the result of the algorithm. But once we deal with a large measurement error situation, the direction indistinct in 180o will import additional prominent error, which will have big influence on the precision of location. Therefore, this article proposes a new method which uses the sine and cosine of the DOAs to form the cross-location equations, subject to the constraint of the positive distance to find a solution. This method has no direction indistinct in 180o and improves the precision of the location result. The simulation result by the computer verified the fact that the new proposed method has a better location result than the traditional method under large measurement error.

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作者简介:
沈晓峰(1969-),男,博士生,主要从事阵列信号处理、雷达系统仿真等方面的研究.

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1. 电子科技大学电子工程学院成都 611731;

2. 同方电子科技有限公司江西九江 332007

作者简介:
沈晓峰(1969-),男,博士生,主要从事阵列信号处理、雷达系统仿真等方面的研究.

English Abstract

A Positive Restriction Method Used in Crossing Location

1. School of Electronic Engineering,University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 611731;

2. Tongfang Electronic Science and Technology Co.,Ltd. Jiujiang Jiangxi 332007

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作者简介: 沈晓峰(1969-),男,博士生,主要从事阵列信号处理、雷达系统仿真等方面的研究.

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基于正性约束的测向交叉定位方法

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.06.007

1. 电子科技大学电子工程学院 成都 611731; 2. 同方电子科技有限公司 江西 九江 332007

作者简介: 沈晓峰(1969-),男,博士生,主要从事阵列信号处理、雷达系统仿真等方面的研究.

English Abstract

A Positive Restriction Method Used in Crossing Location

1. School of Electronic Engineering,University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 611731; 2. Tongfang Electronic Science and Technology Co.,Ltd. Jiujiang Jiangxi 332007

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沈晓峰(1969-),男,博士生,主要从事阵列信号处理、雷达系统仿真等方面的研究.

1. 电子科技大学电子工程学院成都 611731;

2. 同方电子科技有限公司江西九江 332007

作者简介:
沈晓峰(1969-),男,博士生,主要从事阵列信号处理、雷达系统仿真等方面的研究.

1. School of Electronic Engineering,University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 611731;

2. Tongfang Electronic Science and Technology Co.,Ltd. Jiujiang Jiangxi 332007