基于多站構(gòu)型的多目標(biāo)定位方法研究.pdf

1、多站系統(tǒng)是由布設(shè)在不同地理位置的發(fā)射站和接收站組成，與單站系統(tǒng)相比，多站系統(tǒng)接收的回波信號經(jīng)數(shù)據(jù)融合后，提高了目標(biāo)信息冗余度，能進(jìn)行更高精度的目標(biāo)探測、定位和跟蹤?；诘竭_(dá)時間差(TDOA)的目標(biāo)定位方法，在對多目標(biāo)定位時，面臨復(fù)雜的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)；基于成像策略的多目標(biāo)定位方法，多目標(biāo)定位結(jié)果誤差較大。針對以上傳統(tǒng)多目標(biāo)定位方法存在的問題，本文提出了一種基于壓縮感知的多站多目標(biāo)定位方法。另外，接收站數(shù)目一定時，為兼顧擴(kuò)大目標(biāo)的定位區(qū)域和探測范

2、圍，對多站的布局進(jìn)行了優(yōu)化。本文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　1、介紹了傳統(tǒng)多站多目標(biāo)的定位方法。首先，介紹了基于到達(dá)時間差(TDOA)多目標(biāo)定位方法的基本原理，分析了該方法存在的數(shù)據(jù)計算量大、需要進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的問題；其次，介紹了基于投影成像策略的多目標(biāo)定位方法，說明了該方法可解決數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)問題，但仍面臨著數(shù)據(jù)計算量大、定位精度差等問題；最后，介紹了基于分層投影成像的多目標(biāo)定位方法，分析了該方法提高目標(biāo)定位速度和目標(biāo)定位誤差大的原因

3、。
　　2、提出了一種基于壓縮感知的多站多目標(biāo)定位方法。將壓縮感知理論用于多站多目標(biāo)的定位中，使用相位信息構(gòu)建了傳感矩陣，建立了多站多目標(biāo)的定位模型，通過正交匹配追蹤(OMP)算法重構(gòu)出了多目標(biāo)的位置。該方法不僅可以解決數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)問題，且由于采用了目標(biāo)回波的相位信息進(jìn)行定位，使多目標(biāo)的定位誤差達(dá)到米的量級。仿真結(jié)果表明，與基于分層投影成像的多目標(biāo)定位方法相比，本文提出的方法，大大提高了目標(biāo)的定位精度。
　　3、優(yōu)化了多站系統(tǒng)的

4、布局。在接收站數(shù)目一定的條件下，構(gòu)建了擴(kuò)大多站探測范圍的優(yōu)化模型，得到了最終的站點(diǎn)布設(shè)位置；仿真結(jié)果顯示，與隨機(jī)布設(shè)的多站系統(tǒng)相比，優(yōu)化后的接收站探測區(qū)域面積，得到了較大的提高。為保證目標(biāo)定位區(qū)域面積足夠大的同時，盡可能的擴(kuò)大多站探測范圍，構(gòu)建了擴(kuò)大多站探測與定位區(qū)域面積的優(yōu)化模型；仿真結(jié)果表明，與初始布設(shè)的多站相比，優(yōu)化后的多站可探測、定位的區(qū)域面積得到了擴(kuò)大。
　　4、研究了多站集中-分散式混合布局的多目標(biāo)定位方法。為解決多站