基于改进型差分进化的MLAT系统布站方法研究
2021年电子技术应用第8期
胥松寿1，郭歆莹2
1.民航河南空管分局 技术保障部，河南 郑州450000；2.河南工业大学 信息科学与工程学院，河南 郑州450000
摘要：对于多点定位系统的定位精度受基站几何布局影响的问题，提出基于改进型差分进化算法的布站优化方法。基于差分进化算法并适当改进，结合场面多点定位系统的其他条件和限制因素，以几何精度因子GDOP为适应度函数，实现基站优化布站，为系统设计和建设中基站位置的选取提供参考依据。仿真结果表明，该布站优化方法在多点定位系统中可获得较高的定位精度。
中图分类号：TN971.1；TP391
文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200458
中文引用格式：胥松寿，郭歆莹. 基于改进型差分进化的MLAT系统布站方法研究[J].电子技术应用，2021，47(8)：101-105.
英文引用格式：Xu Songshou，Guo Xinying. Research on station layout of a MLAT system based on improved DE[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(8)：101-105.
文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200458
中文引用格式：胥松寿，郭歆莹. 基于改进型差分进化的MLAT系统布站方法研究[J].电子技术应用，2021，47(8)：101-105.
英文引用格式：Xu Songshou，Guo Xinying. Research on station layout of a MLAT system based on improved DE[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(8)：101-105.
Research on station layout of a MLAT system based on improved DE
Xu Songshou1，Guo Xinying2
1.Technical Support Department，Henan Air Traffic Management Bureau，CAAC，Zhengzhou 450000，China； 2.College of Information Science and Engineering，Henan University of Technology，Zhengzhou 450000，China
Abstract：Aiming at the problem that the geometric layout of the base station of multilateration system directly affects the positioning precision of the target, an optimization method of station layout based on an improved Differential Evolution(DE) algorithm is proposed. Based on the DE algorithm and appropriate improvement, combined with other conditions and limiting factors of a multilateration system, the Geometric Dilution Precision(GDOP) is used as the fitness function to optimize the geometric layout of base stations, providing a reference basis for system design and selection of base station locations during construction. Simulation results show that this method of optimizing station placement can obtain higher positioning precision in a multilateration system.
Key words :multilateration system；GDOP；differential evolution algorithm；optimal station；positioning precision
0 引言
场面多点定位(Multilateration，MLAT)系统是一种新式机场场面监视技术，通过计算目标发射信号到达地面中心站和基站的时间差(Time Difference of Arrival，TDOA)来计算其空间位置。系统的目标定位精度除了与伪距测量误差有关外，还受基站的几何布局影响。传统的布站多采用三角形、菱形、Y形等，此种布站形式受基线长度和人为主观因素等的影响[1-5]。本文将差分进化算法应用于多点定位系统的最优布站设计，通过不断迭代计算来获得地面基站的最优布站位置。本文对差分进化算法进行了适当改进，使其在搜索前期有较强的全局探索能力，在后期有较强的局部开发能力，使之应用于多点定位系统站点布局设计的工程优化问题中，提高了系统定位精度对目标位置变化的鲁棒性。实验仿真表明，该布站设计方法在多点定位系统中可获得较高的定位精度。
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作者信息：
胥松寿1，郭歆莹2
(1.民航河南空管分局 技术保障部，河南 郑州450000；2.河南工业大学 信息科学与工程学院，河南 郑州450000)
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