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申请/专利权人：中国人民解放军战略支援部队信息工程大学

摘要：本发明公开了一种距离约束下联合AOA和RSS的多源协同定位方法，首先利用多个静止观测站同时获得多个静止辐射源的AOA观测量和RSS观测量，并引入辅助变量将联合AOA和RSS的观测方程伪线性处理，由此建立加权最小二乘估计准则；然后利用每个辐射源与观测站的距离等式约束、多辐射源之间的距离不等式约束，并结合加权最小二乘估计准则构建定位优化模型；最后利用半定松弛方法对此模型进行数值优化，进而得到辐射源位置向量的估计值。由于多辐射源之间距离不等式约束的存在，本发明提出的方法可以进一步提高对多个静止辐射源的定位精度。

主权项：1.一种距离约束下联合AOA和RSS的多源协同定位方法，其特征在于，包括：步骤1：利用空间中放置的M个静止观测站同时获得第n个辐射源信号到达第m个观测站的接收信号强度、方位角、仰角观测量，其中1≤n≤N，1≤m≤M；步骤2：利用辅助变量依次对第n个辐射源信号到达第m个观测站的接收信号强度、方位角、仰角观测量进行伪线性处理，并建立第n个辐射源信号的加权最小二乘估计准则，其中un表示第n个辐射源的位置向量，dn表示第n个辐射源的距离向量；步骤3：确定第n个辐射源信号的加权权重；步骤4：利用N个辐射源的加权最小二乘估计准则和第n个辐射源信号到达第m个观测站的距离等式约束，获得N个辐射源的加权最小二乘解关系式；步骤5：确定两两辐射源之间的距离不等式约束；步骤6：利用加权最小二乘估计准则、每个辐射源与观测站的距离等式约束、多辐射源之间的距离不等式约束构建定位优化模型；步骤7：利用半定松弛方法对步骤6中的定位优化模型进行数值优化，从而确定辐射源位置向量的估计值；所述步骤4包括：首先将每个辐射源观测方程进行线性转换并合并，获得N个辐射源的加权最小二乘估计准则：Av＝ζ式中A＝blkdiag{A1,A2,…,AN}，An为第n个辐射源信号的加权权重，为误差项，ζn为第n个辐射源信号的误差项，然后添加第n个辐射源信号到达第m个观测站的距离dnm作为等式约束条件：dnm＝||un-sm||＝||Bnmv||；1≤m≤M,1≤n≤N其中sm为第m个观测站的位置向量；最后得到N个辐射源的加权最小二乘解关系式： s.t.dnm＝||un-sm||＝||Bnmv||；1≤m≤M,1≤n≤N式中Bnm＝[O3×n-1M+4I3O3×M-smO3×N-nM+4]，O3×M表示3×M的0矩阵；W＝blkdiag{W1,W2,…,WN}为加权权重，Wn为根据第n个辐射源信号的加权最小二乘估计准则获得的权重；所述步骤5中，两两辐射源之间的距离不等式约束条件表示为： 将第n个辐射源的位置向量un用v表示：un＝Jnv＝[O3×n-1M+4I3O3×M+1O3×N-nM+4]v式中Jn＝[O3×n-1M+4I3O3×M+1O3×N-nM+4]，则距离不等式约束可以重新表示为： 不等式两边平方且应用aTRa＝traaTR化简得：

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