陈晓云1,2,王鼎1,郑娜娥3,聂福全4
摘要: 多目标辐射源TDOA/FDOA联合定位能获得性能增益,但因观测模型的高度非线性和非凸性,难以保证收敛至全局最优解。针对这一问题,本文充分挖掘多目标辐射源之间的空间布局特征与协同运动规律,提出一种基于半定松弛的多源TDOA/FDOA协同定位新方法。首先建立包含目标间距离和速度约束的非线性观测模型,在此约束下推导TDOA/FDOA协同定位的克拉美罗界(CRB),定量刻画不等式约束带来的性能增益。其次,针对约束最大似然估计问题的非凸特性,将原始非线性观测模型转化为约束加权最小二乘(CWLS)问题,并采用半定松弛技术进行凸松弛处理,将非凸问题转化为可求解的凸优化问题,该方法降低了算法对初始值的依赖,避免了传统迭代算法易陷入局部最优的问题,并可获得半定松弛后凸优化问题的全局最优解。最后,通过仿真实验验证了所提方法的定位性能优势。