α-β滤波器结合卡尔曼滤波器对相位差处理

资 源 简 介

α-β滤波器结合卡尔曼滤波器对相位差处理

详 情 说 明

在信号处理领域，相位差及其变化率的精确测量对于机载单站无源定位至关重要。为了提升测量精度，可以采用α-β滤波器与卡尔曼滤波器的组合方法。α-β滤波器作为一种简单而有效的跟踪滤波器，能够对相位差进行初步平滑处理，减少噪声干扰。然而，其固定增益特性可能导致在动态环境下精度不足。

为了进一步优化，可以将α-β滤波器的输出作为卡尔曼滤波器的输入。卡尔曼滤波器利用系统状态模型和观测模型，通过递归计算最小化估计误差的均方差，从而提供更精确的相位差及其变化率估计。这种组合策略既保留了α-β滤波器的计算效率，又借助卡尔曼滤波器的自适应特性提高了动态环境下的跟踪精度。

误差均方差（MSE）是评估这一方法性能的重要指标。通过实验对比可以发现，相较于单独使用α-β滤波器，组合方法能够显著降低相位差估计的均方差，从而为无源定位系统提供更可靠的数据支持。这种方法在机载单站无源定位等对实时性和精度要求较高的场景中具有广泛的应用潜力。