Nowy algorytm estymacji pozycji źródła emisji elektromagnetycznej

Lokalizacja, czyli określenie miejsca położenia źródła emisji, jest istotnym, a często najważniejszym, elementem łańcucha czynności (zadań) systemu rozpoznania radioelektronicznego, takich jak: wykrywanie (przechwyt) emisji sygnałów elektromagnetycznych, namierzanie, czyli określanie kierunku na źródło emisji, analiza sygnałów w celu klasyfikacji różnych typów (ocena zagrożenia) i identyfikacji egzemplarzy źródeł emisji tego samego typu. W złożonych sytuacjach pomiarowych estymacja miejsca położenia źródła emisji, wykorzystująca dotychczasowe klasyczne metody rozwiązywania równań liniowych, oparte na metodzie najmniejszej sumy kwadratów, często prowadzi do powstania bardzo dużych błędów w ocenie pozycji źródła emisji. W artykule omówiono nowy beziteracyjny algorytm lokalizacji źródeł emisji, będący szczególną implementacją metody najmniejszej sumy kwadratów. Algorytm ten umożliwia estymację pozycji źródeł emisji w przestrzeni. W pracy przedstawiono wyniki przeprowadzonych badań dla nowego algorytmu oraz porównano uzyskane rezultaty z rozwiązaniami obecnie wykorzystywanymi w urządzeniach rozpoznania radioelektronicznego. W przypadkach złego uwarunkowania zagadnienia, regularyzacja Tichonova umożliwia osiągnięcie poprawnego wyniku estymacji oraz zapewnia stabilność numeryczną algorytmu. Dla nowego algorytmu stosowanie regularyzacji Tichonowa nie jest wymagane. Poprawia to jego efektywność.

A problem of localising position of point emitter in Cartesian co-ordinates from passive radar bearings can be formulated as a linear least squares problem. A non-iterative algorithm of triangulation method, being an implementation of linear least squares method, is presented. The algorithm enables us fast and reliable spatial localisation of electromagnetic emitter. The characteristic features of the new algorithm follow from the results of numerical experiments. The results of its testing on simulated data are given. The new algorithm enables us reliable determination of all three co-ordinates of emitter position, especially when the signal receiving points are in array of angle forwards or backwards. The errors in estimated emitter position are for most cases of bearings much smaller then those produced by the matrix estimation algorithm frequently commented and referred to in literature.