第三章无源频差定位方法及其精度分析 心对称，且和接收机前进方向或其垂直方向为对称轴，在极限方向上多普勒频率 差为零。从战术使用上说，当目标位于基线的法方向上，可使接收机沿着基线的 延长方向运动，此时平行位置优于垂直配置。 3．3固定平台对运动辐射源的定位 3．3．1差分多普勒定位原理 多普勒频率是由于目标与接收机之间存在相对运动而产生的接收频率和实际 频率之间的偏差，它的改变量与目标运动速度成正比。如图所示： 图3．7 差分多普勒定位原理图 假设目标r的位置(z，Y，z)，D为中心站，位置为坐标原点(0，0，0)，观测站S的 位置为(五，咒，弓)，(f=1，2，3)N向IOT的方向余弦为{C,OSOt ex,sp cos),)，其中 啷弘万霄Y荐、，工‘+‘+z‘ C0s肛南 瞄胪万零荐√x。+少。+z‘ 假设目标的运动速度为V，做匀速直线运动，t"=(v cosa’0 cosp’Vz cosy’) 其方向余弦为{cos口’e．os,a7 cosy’}。则向量or与矿的夹角口的余弦为： ．43．

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2．3三维空间时差定位分析 2．3．1时差定位原理及算法分析 在三维空间中，两个接收站可以确定一个双曲面，而四站才能对目标进行定 位。假设空间时差定位系统由一个主站及三个副站构成，各站的空间位置为 (五，乃，刁)7’(江O，1，2，3)，江0表示主站，i=1，2，3分布表示三个副站。设目标的位 置为(‘，乃，毛)r，‘表示目标与第f个副站与到达主站的时间差测量值，越表示目 标到第f个站与到主站之间的距离差，用方程表示为： r02=(x-xo)2+(Y-Yo)2+(z-zo)2 ‘2=(工一五)2+(y一只)2+(z一刁)2 i=1，2，3 (2·20) △，：=，；一ro=c呸 式中，c为电波传播速度，砖为目标信号到达第f个副站与到达主站的时间差 测量值，畦称为第f个副站相对于主站到辐射源的距离差测量值。该方程组为一 组对于目标辐射源位置坐标(薯，乃，刁)r的非线性方程组，目前，有多种方法用于求 解该方程组，如Chart算法、Taylor算法、FANG、SX、DAC等，其中Chart算法 和Taylor级数展开法被认为是最有效的两种算法。 图2—3三星时差定位测量站分布图 2．3．1．1 Tay l OF级数展开法 Taylor级数展开法【19-201是一种需要目标初始位置的递归方法，在每一次递归 中通过求解TDOA测量误差(q，乞，e3)r的局部最小二乘解来逐渐于收敛估计位置。 对于一组距离差测量值，根据选定的目标初始位置(曼，夕，三)7’，将式(2．20)在(量，夕，三)r ．10．

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