基于多天线信号合成的优化到达时间差定位算法

王丹阳; 薛秀珍; 魏伟; 王凯; 王鹏宇; 魏佳旺; 谢玮霖; 董毅

doi:10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2022.05.004

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基于多天线信号合成的优化到达时间差定位算法

光通信 | 更新时间：2025-09-01

- 基于多天线信号合成的优化到达时间差定位算法
- Optimal the time difference of arrival location algorithm localization algorithm based on multi-antenna signal combining
- 光学技术 2022年48卷第5期页码：536-540
- 作者机构：
  
  1. 1:北京理工大学光电学院信息光子技术工业与信息化部重点实验室
  2. 2:北京理工大学长三角研究院,嘉兴
  3. 3:北京理工大学光电学院《光学技术》编辑部
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(61901039;61690193;61827807)
- DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2022.05.004
  中图分类号： TN820;TN911.7
- 纸质出版：2022
- 稿件说明：
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王丹阳, 薛秀珍, 魏伟, 等. 基于多天线信号合成的优化到达时间差定位算法[J]. 光学技术, 2022,48(5):536-540.

Optimal the time difference of arrival location algorithm localization algorithm based on multi-antenna signal combining[J]. 2022, 48(5): 536-540.
王丹阳, 薛秀珍, 魏伟, 等. 基于多天线信号合成的优化到达时间差定位算法[J]. 光学技术, 2022,48(5):536-540. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2022.05.004.

Optimal the time difference of arrival location algorithm localization algorithm based on multi-antenna signal combining[J]. 2022, 48(5): 536-540. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2022.05.004.

摘要

分布式探测系统中当接收信号信噪比较低时，基于信号到达各接收天线延时差(TDOA)的定位法精度直接被延时差测量精度所制约。为解决这一问题，提出了基于多天线信号合成的优化TDOA定位算法，利用多路合成后的信号来精确获得各路信号延时差。仿真结果表明优化定位算法相较传统高斯牛顿迭代法在低信噪比情形下可将定位误差减小一个数量级。进一步搭建光纤稳时传输系统，实验结果显示，在信噪比为1.1dB时，优化算法定位精度可达到1.6m

比传统算法的定位误差降低了86.8%。算法将极大地扩展TDOA定位法的适用范围。

Abstract

分布式探测系统中当接收信号信噪比较低时，基于信号到达各接收天线延时差（TDOA）的定位法精度直接被延时差测量精度所制约。为解决这一问题，提出了基于多天线信号合成的优化TDOA定位算法，利用多路合成后的信号来精确获得各路信号延时差。仿真结果表明优化定位算法相较传统高斯牛顿迭代法在低信噪比情形下可将定位误差减小一个数量级。进一步搭建光纤稳时传输系统，实验结果显示，在信噪比为1.1dB时，优化算法定位精度可达到1.6m

比传统算法的定位误差降低了86.8%。算法将极大地扩展TDOA定位法的适用范围。

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