文档名：基于外辐射源雷达系统的运动目标位置与速度解耦合估计方法
摘要：针对位于地球表面的无线静默目标,本文提出了一种基于外辐射源雷达系统的运动目标定位新方法.与已有大多数定位方法不同,新方法考虑了地面运动目标位置向量与速度向量所需服从的二次等式约束,并且实现了对目标位置与速度的解耦合估计.文中首先将基于外辐射源雷达系统的非线性观测方程转化为伪线性观测方程,然后利用一阶误差分析方法推导该观测方程中的误差渐近统计特性,并进而构建含双重二次等式约束的目标位置与速度联合估计准则.针对此优化模型,文中提出了一种基于拉格朗日乘子法的目标位置与速度解耦合优化算法,其中仅需对目标位置向量进行迭代计算,而目标速度向量是以闭式解的形式给出,因此可减少迭代初始值的影响与局部收敛的风险.此外,文中还在双重二次等式约束条件下推导了基于外辐射源雷达系统的运动目标定位的克拉美罗界,定量刻画了等式约束所产生的性能增益,并结合一阶误差分析与拉格朗日乘子法证明了新方法的渐近统计有效性.仿真实验结果验证了所提定位方法的优势.
Abstract：InordertolocateradiosilenttargetontheEarthsurface,anovelpositioningmethodformovingtargetisproposedbasedonpassiveradarsystem.Unlikemostexistingpositioningmethods,thismethodtakesintoaccountthequa-draticconstraintsthatthetargetpositionvectorandvelocityvectorneedtosatisfy,andcanachievedecoupledestimationofthetargetpositionandvelocity.Firstly,thenonlinearobservationequationsbasedonthepassiveradarsystemaretrans-formedintopseudo-linearobservationequations.Then,theasymptoticstatisticalpropertiesoftheerrorsinpseudo-linearequationsarederivedbyapplyingthefirst-ordererroranalysis.Subsequently,anoptimizationcriterionisconstructedforthejointestimationofthetargetpositionandvelocityunderthetwoquadraticequalityconstraints.Forthepurposeofob-tainingtheglobaloptimalsolutionofthetargetpositionandvelocity,adecoupledoptimizationalgorithmisdevelopedbasedontheLagrangemultiplierapproach.Thisoptimizationalgorithmrequiresonlytheiterationofthetargetpositionpa-rameters,andthetargetvelocityparameterscanbeobtainedinaclosedform,thusreducingtheinfluenceofinitialvaluesandtheriskoflocalconvergence.Furthermore,theCramér-Raobound(CRB)formovingtargetlocalizationbasedonpas-siveradarsystemisdeducedunderthetwoquadraticequalityconstraints,andtheperformancegainresultingfromtheequal-ityconstraintsisquantified.Thenewestimatorisalsoprovedtobeasymptoticallystatisticallyefficientbyusingthefirst-or-dererroranalysisaswellastheLagrangemultiplierapproach.Finally,simulationresultsverifytheadvantagesofthepro-posedpositioningmethod.
作者：王鼎 尹洁昕 王叶露 徐文艳 Author：WANGDing YINJie-xin WANGYe-lu XUWen-yan
作者单位：中国人民解放军战略支援部队信息工程大学信息系统工程学院,河南郑州450001;国家数字交换系统工程技术研究中心,河南郑州450002中国人民解放军战略支援部队信息工程大学信息系统工程学院,河南郑州450001
刊名：电子学报 ISTICEIPKU
Journal：ActaElectronicaSinica
年，卷(期)：2023, 51(11)
分类号：TN911.7
关键词：外辐射源雷达 运动目标 拉格朗日乘子法 理论性能分析 克拉美罗界 解耦合参数估计
Keywords：passiveradar movingtarget Lagrangemultiplierapproach theoreticalperformanceanalysis Cramér-Raobound decoupledparameterestimation
机标分类号：TN971TP391O221.2
在线出版日期：2024年2月1日
基金项目：基于外辐射源雷达系统的运动目标位置与速度解耦合估计方法[
期刊论文] 电子学报--2023, 51(11)王鼎 尹洁昕 王叶露 徐文艳针对位于地球表面的无线静默目标,本文提出了一种基于外辐射源雷达系统的运动目标定位新方法.与已有大多数定位方法不同,新方法考虑了地面运动目标位置向量与速度向量所需服从的二次等式约束,并且实现了对目标位置与速度...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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