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基于平方根UKF的机载单站无源定位跟踪算法
摘要
无线定位技术已经成为了现今无线通信领域中的重要研究热点之一。机载单站无源定位跟踪算法是无线定位技术中的一种重要方法，可以实现对目标的定位和追踪。本文基于平方根UKF方法，提出了一种新的机载单站无源定位跟踪算法。该算法既可以提高实时性和准确性，又可以有效地解决信号传播中的影响因素。仿真结果表明，本文提出的算法具有较高的定位精度和快速响应的优点，可以满足机载单站无源定位跟踪的要求。
关键词：无线定位，机载单站，无源定位跟踪，平方根UKF
Abstract
Wirelesspositioningtechnologyhasbecomeoneoftheimportantresearchhotspotsinthefieldofwirelesscommunication.Machine-carriedsingle-stationpassivepositioningandtrackingalgorithmisanimportantmethodinwirelesspositioningtechnology,whichcanrealizethepositioningandtrackingoftargets.BasedonthesquarerootUKFmethod,thispaperproposesanewmachine-carriedsingle-stationpassivepositioningandtrackingalgorithm.Thealgorithmcannotonlyimprovereal-timeperformanceandaccuracy,butalsoeffectivelysolvetheinfluencingfactorsinsignalpropagation.Simulationresultsshowthattheproposedalgorithmhastheadvantagesofhighpositioningaccuracyandfastresponse,andcanmeettherequirementsofmachine-carriedsingle-stationpassivepositioningandtracking.
Keywords:wirelesspositioning,machine-carriedsingle-station,passivepositioningandtracking,squarerootUKF
1.引言
无线定位技术是当今无线通信领域中的研究热点之一。它可以实现对物体位置、速度和方向等信息的获取，被广泛应用于物流管理、交通运输、环保监测等领域。无线定位技术包括基于无源和有源信号的定位技术，其中无源定位技术不需要目标发射信号，通过利用环境中的信号特征来实现目标定位。机载单站无源定位跟踪技术是无源定位技术中的一种常用方法，可用于实现对目标的定位和追踪。
在机载单站无源定位跟踪技术中，如何有效地解决信号传播中的影响因素，达到准确、实时的目标定位和跟踪是关键。为了满足目标定位和跟踪的要求，本文提出了一种新的机载单站无源定位跟踪算法，基于平方根UKF方法对信号进行解调和定位分析，提高了实时性和准确性。
2.相关工作
机载单站无源定位跟踪技术主要包括信号预处理、信号解调和信号定位三个过程。其中，信号预处理需要对接收信号进行预处理，去除噪声和干扰等信号特征。信号解调需要通过解调技术对信号进行处理，提取目标信号的信息。信号定位需要利用接收到的目标信号特征，确定目标的位置和方向等信息。
目前，机载单站无源定位跟踪算法主要包括非线性最小二乘估计、卡尔曼滤波、粒子滤波等方法。然而，这些算法在解决信号传播中的影响因素方面存在困难，而且难以保证解算精度和稳定性。
3.算法设计
本文提出的机载单站无源定位跟踪算法基于平方根UKF方法，目的是提高实时性和准确性，并解决信号传播中的影响因素。
平方根UKF方法是一种新型的非线性滤波算法，可以有效地解决非线性问题。该方法通过考虑估计协方差的平方根，实现了对非线性问题的优化。
具体地，机载单站无源定位跟踪算法的流程如下：
（1）信号预处理：对接收信号进行预处理，去除噪声和干扰等信号特征，同时提取信号的幅度、相位和频率等信息。
（2）信号解调：通过平方根UKF方法对信号进行解调和定位分析，得到信号的估计值和协方差。
（3）信号定位：根据接收信号的特征，确定目标的位置和方向等信息。
4.仿真结果
为了验证本文提出的机载单站无源定位跟踪算法的有效性，本文进行了仿真实验。实验环境为40个接收点的环境，目标发射信号在接收点附近发射，接收点以不同的速度运动。仿真结果表明，本文提出的算法具有较高的定位精度和快速响应的优点，可以满足机载