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运动多站无源时频差定位CRLB分析
1
作者 李红伟 周秀娟 +1 位作者 何青益 张冠杰 《舰船电子对抗》 2025年第1期24-29,共6页
运动多站无源时频差联合定位在实际应用时往往无法获得精确的定位。已有的研究均未涉及运动多站基线夹角、时频差测量误差、运动速度、距离等各种因素对定位精度的影响分析。为此,针对运动多站利用时差和频差联合测量信息的无源定位精... 运动多站无源时频差联合定位在实际应用时往往无法获得精确的定位。已有的研究均未涉及运动多站基线夹角、时频差测量误差、运动速度、距离等各种因素对定位精度的影响分析。为此,针对运动多站利用时差和频差联合测量信息的无源定位精度问题,推导了基于克拉美-罗下界(CRLB)的运动多站时频差定位精度分析方法,并仿真分析了多种因素影响下的运动多站时频差定位精度。仿真结论对指导运动多站无源时频差联合定位系统的设计和性能优化具有重要参考价值。 展开更多
关键词 运动多站无源定位 到达时差 到达频差 克拉美-罗下界
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基于CRLB的空中目标水下分布式声跟踪算法设计
2
作者 何清林 赵宏宇 +1 位作者 陈雨轩 侯翔昊 《空天防御》 2025年第1期86-94,共9页
针对水下预置无人平台对空探测问题,提出一种基于克拉美罗界(Cramer-Rao Lower Bound,CRLB)的空中目标水下分布式声跟踪算法。该算法首先利用水下分布式声纳获取空中目标的辐射噪声,通过信号处理方法获得目标的方位角信息;其次,结合多... 针对水下预置无人平台对空探测问题,提出一种基于克拉美罗界(Cramer-Rao Lower Bound,CRLB)的空中目标水下分布式声跟踪算法。该算法首先利用水下分布式声纳获取空中目标的辐射噪声,通过信号处理方法获得目标的方位角信息;其次,结合多个水下无人探测平台的纯方位观测量,实现对目标的分布式纯方位跟踪;最后,基于CRLB对水下分布式无人探测系统进行优化,从而提升对空目标跟踪的稳健性。经仿真验证,在典型空—海任务场景下,所提算法跟踪误差低于5%,且具有实时节点调整能力。 展开更多
关键词 纯方位跟踪(EKF) 扩展卡尔曼滤波 波束形成 多目标跟踪 克拉美罗界(crlb)
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机动目标跟踪误差CRLB计算与分析 被引量：7
3
作者 占荣辉 郁春来 +1 位作者 辛勤 万建伟 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期89-94,共6页
克拉美-罗下限(CRLB)作为参数估计所能达到的最低误差限,常被用来衡量算法估计性能的优劣程度。以转弯机动为例,研究了有源(主动)和无源(被动)两种观测条件下目标跟踪CRLB计算的一般方法,并通过矩阵理论分析了目标机动可能引起的CRLB突... 克拉美-罗下限(CRLB)作为参数估计所能达到的最低误差限,常被用来衡量算法估计性能的优劣程度。以转弯机动为例,研究了有源(主动)和无源(被动)两种观测条件下目标跟踪CRLB计算的一般方法,并通过矩阵理论分析了目标机动可能引起的CRLB突变的原因,为机动目标跟踪的算法性能评估提供了有效手段。最后给出了仿真算例。 展开更多
关键词 转弯机动 目标跟踪 参数估计 crlb
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非线性滤波CRLB推导及在目标跟踪中的应用 被引量：10
4
作者 郭云飞 韦巍 薛安克 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期26-29,113,共5页
针对可叠加零均值高斯白噪声的非线性滤波,利用无迹变换,推导出理论上的误差性能下界Cramér-RaoLow Bound(CRLB)。在利用光电信号对目标进行纯方位角跟踪中,提出一种次优的非线性滤波算法——距离参数化无迹卡尔曼滤波(RPUKF)。仿... 针对可叠加零均值高斯白噪声的非线性滤波,利用无迹变换,推导出理论上的误差性能下界Cramér-RaoLow Bound(CRLB)。在利用光电信号对目标进行纯方位角跟踪中,提出一种次优的非线性滤波算法——距离参数化无迹卡尔曼滤波(RPUKF)。仿真中将其和距离参数化扩展卡尔曼滤波(RPEKF)的性能曲线以及理论性能下界做了比较。结果表明,两种次优算法的曲线逐渐逼近理论下界,且PRUKF性能更优。 展开更多
关键词 crlb 非线性滤波 无迹变换 目标跟踪
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基于脉冲串信号的无源定位系统频差估计误差CRLB分析 被引量：2
5
作者 黄龙 郭树人 +1 位作者 徐昂 王飞雪 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期109-114,共6页
频差估计是无源定位系统中的关键部分,其估计精度直接决定了无源定位系统的性能。本文对单频脉冲信号频差估计误差方差的Cramer-Rao下限(CRLB)进行了理论分析研究。在建立数学模型的基础上,定量分析了频差估计误差CRLB与接收信号参数的... 频差估计是无源定位系统中的关键部分,其估计精度直接决定了无源定位系统的性能。本文对单频脉冲信号频差估计误差方差的Cramer-Rao下限(CRLB)进行了理论分析研究。在建立数学模型的基础上,定量分析了频差估计误差CRLB与接收信号参数的数学关系。通过直接公式推导和数值仿真归纳,分别得出了相参/非相参单频脉冲信号频差估计误差CRLB的解析表达式,该结论可用于指导基于频差估计的无源定位系统设计。 展开更多
关键词 无源定位 脉冲信号 频差估计 crlb
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基于多目标CRLB的分布式相干MIMO雷达阵列优化 被引量：1
6
作者 马鹏 张珂 +1 位作者 洪振清 张剑云 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2012年第4期410-416,共7页
根据分布式相干MIMO雷达的工作原理和空间多目标信号模型,在目标位置估计的基础上,推导证明了多目标位置估计的克拉美罗下界(Cramer-Rao lower bound,CRLB)。在对比单目标条件下阵列优化的前提下,提出了基于多目标空间分集增益和目标互... 根据分布式相干MIMO雷达的工作原理和空间多目标信号模型,在目标位置估计的基础上,推导证明了多目标位置估计的克拉美罗下界(Cramer-Rao lower bound,CRLB)。在对比单目标条件下阵列优化的前提下,提出了基于多目标空间分集增益和目标互扰模型的优化布阵准则,同时分析论证了多目标条件下优化布阵存在的必然性,给出了均匀非对称水平布型为优化布阵的结论。仿真实验验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 相干MIMO雷达 多目标 crlb 阵列布型
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SOJ干扰条件下雷达网目标跟踪条件CRLB 被引量：1
7
作者 徐海全 王国宏 白晶 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2011年第9期96-99,共4页
针对雷达检测概率评估雷达网抗干扰效能方法的局限性,通过对雷达天线和检测概率模型的分析,利用单雷达检测/漏检事件,推导了干扰环境下雷达网的条件CRLB,给出了干扰条件下目标跟踪误差所能达到的一个下界,从而提出了组网雷达基于条件CRL... 针对雷达检测概率评估雷达网抗干扰效能方法的局限性,通过对雷达天线和检测概率模型的分析,利用单雷达检测/漏检事件,推导了干扰环境下雷达网的条件CRLB,给出了干扰条件下目标跟踪误差所能达到的一个下界,从而提出了组网雷达基于条件CRLB的效能评估方法,同时从理论上证明了雷达组网的优越性。实验仿真结果表明,SOJ干扰下,利用CRLB可以很明显地证明雷达网融合跟踪比单部雷达性能要好,能比较准确地评估干扰环境下雷达网的性能,因此所述方法具有一定的实际工程意义。 展开更多
关键词 SOJ 组网雷达 crlb 跟踪
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基于CRLB理论的光学基准图与SAR图像匹配精度研究 被引量：2
8
作者 李静 黄培康 +1 位作者 王小虎 潘旭东 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期2049-2055,共7页
针对光学基准图与SAR图像的配准问题,给出了基于边缘图粗匹配和角点精匹配的高精度匹配方法;在此基础上,基于CRLB理论推导得到光学基准图用于SAR图像匹配的性能边界值。数据仿真验证了匹配方法的有效性,分析了CRLB受噪声的影响,表明匹... 针对光学基准图与SAR图像的配准问题,给出了基于边缘图粗匹配和角点精匹配的高精度匹配方法;在此基础上,基于CRLB理论推导得到光学基准图用于SAR图像匹配的性能边界值。数据仿真验证了匹配方法的有效性,分析了CRLB受噪声的影响,表明匹配方法在噪声较小时基本接近CRLB。 展开更多
关键词 crlb 匹配精度 匹配方法 光学基准图 SAR图像
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运动多站无源时差定位的CRLB推导与分析 被引量：6
9
作者 李红伟 何青益 李淳 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2013年第6期167-170,共4页
针对利用多次时差测量的运动多站无源定位精度问题,依据最小均方误差无偏估计理论,推导出基于克拉美-罗界的多次时差理论定位精度,并分析了布站构型、时差测量和测量速率等因素对时差理论定位精度的影响。结果表明,通过合理布站、加快... 针对利用多次时差测量的运动多站无源定位精度问题,依据最小均方误差无偏估计理论,推导出基于克拉美-罗界的多次时差理论定位精度,并分析了布站构型、时差测量和测量速率等因素对时差理论定位精度的影响。结果表明,通过合理布站、加快测量速率等手段可明显提高运动多站无源定位精度。理论分析与结论对确定运动多站定位系统技术指标和衡量定位系统性能具有实用价值。 展开更多
关键词 多站无源定位 到达时差定位 克拉美-罗界 定位精度
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基于CRLB的舰炮定位精度能力需求生成
10
作者 许俊飞 王航宇 +1 位作者 卢发兴 吴玲 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2019年第5期165-171,共7页
为分析舰炮武器在对海作战时满足指定命中概率的情况下对定位精度的要求,建立了由目标定位精度影响的Cramer-Rao Lower Bound(CRLB)舰炮火控系统误差、舰炮随机误差,以及射击命中界组成的单发命中概率模型,通过分析各数学模型之间的解... 为分析舰炮武器在对海作战时满足指定命中概率的情况下对定位精度的要求,建立了由目标定位精度影响的Cramer-Rao Lower Bound(CRLB)舰炮火控系统误差、舰炮随机误差,以及射击命中界组成的单发命中概率模型,通过分析各数学模型之间的解析关系,定量生成单发命中概率为定值的情况下不同射击距离的定位精度能力需求,仿真验证新型舰炮初速可调对模型的影响,结果表明,为达到指定命中概率的作战前提下,定位精度越高,射击距离越远;射击距离一定时,初速越大,对定位精度要求越低。 展开更多
关键词 能力需求生成 作战模型 定位精度 crlb
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多正交信号水下导航系统位置校准的CRLB研究 被引量：1
11
作者 郭锦标 张森 《舰船电子工程》 2019年第4期143-147,共5页
多正交信号水下导航系统的水下信标位置校准是提高导航精确度的一个关键环节。信标位置校准就是位置估计的过程,论文从建立位置估计误差模型开始,推导了校准过程中位置估计的克拉美-罗下限(Cramer-Rao Lower Bound,CRLB)。利用推导的CRL... 多正交信号水下导航系统的水下信标位置校准是提高导航精确度的一个关键环节。信标位置校准就是位置估计的过程,论文从建立位置估计误差模型开始,推导了校准过程中位置估计的克拉美-罗下限(Cramer-Rao Lower Bound,CRLB)。利用推导的CRLB评价不同航迹的位置估计性能,仿真计算表明"⊕"字型是位置校准路径的较佳选择。通过CRLB与系统测量设备的参数的关系,预见达到位置校准精度需求所需的设备精度,指导选择测量设备的参数。 展开更多
关键词 位置校准 模型建立 crlb 路径选择 测量设备参数选择
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不完全量测下基于事件触发机制的面目标跟踪系统CRLB 被引量：1
12
作者 石杰 李银伢 +1 位作者 戚国庆 盛安冬 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期1648-1661,共14页
面目标跟踪系统状态估计问题中,附加的强非线性面目标扩展测量会增加系统的通信量和估计中心的计算量.为此,基于工程应用,提出一种不完全量测下的事件触发机制来控制面目标测量传输.从理论上推导了事件触发机制下面目标跟踪系统的理想(... 面目标跟踪系统状态估计问题中,附加的强非线性面目标扩展测量会增加系统的通信量和估计中心的计算量.为此,基于工程应用,提出一种不完全量测下的事件触发机制来控制面目标测量传输.从理论上推导了事件触发机制下面目标跟踪系统的理想(枚举)克拉美罗下界(Cramer-Rao lower bound,CRLB)和统计意义下的CRLB,该统计意义CRLB为理想CRLB的下界,计算复杂度远小于理想CRLB,便于工程应用.典型测试航路下的仿真结果表明:不完全量测下,面目标跟踪系统CRLB明显小于传统质点目标跟踪系统CRLB;同时,利用所提事件触发机制,可在大幅减少面目标跟踪系统通信量的同时保证系统的最优估计性能. 展开更多
关键词 不完全量测 面目标 事件触发机制 CRAMER-RAO下界
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存在位置误差时运动多平台时差定位CRLB分析 被引量：2
13
作者 骆卉子 曲长文 《现代防御技术》 北大核心 2017年第2期130-133,155,共5页
存在平台位置测量误差时,已有研究未涉及运动多平台时差(TDOA)连续定位的性能评价。为此,选择克拉美-罗限(CRLB)作为对目标定位性能的评价指标,将不同时刻的运动多平台真实位置向量构成扩维向量后由CRLB定义得出了其通用计算式,并根据... 存在平台位置测量误差时,已有研究未涉及运动多平台时差(TDOA)连续定位的性能评价。为此,选择克拉美-罗限(CRLB)作为对目标定位性能的评价指标,将不同时刻的运动多平台真实位置向量构成扩维向量后由CRLB定义得出了其通用计算式,并根据运动多平台TDOA连续定位的特点,推导了适合此应用场景的具体计算式。仿真结果表明了所推导的CRLB能有效用于上述场景中的定位性能评价,对近场及远场目标都需要在系统技术指标及定位算法设计等方面考虑平台位置测量误差的影响。 展开更多
关键词 多平台 定位 平台位置误差 时差 克拉关一罗限 仿真
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多天线协同接收PSK载波参数估计的CRLB 被引量：1
14
作者 杨珂 万明康 李鸥 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第22期142-146,共5页
针对利用多个独立天线对同一信号进行协同接收的问题,推导了数据辅助(DA)和非数据辅助(NDA)方式BPSK/QPSK信号频率及相位估计的Cramer-Rao下界(CRLB),并与传统单个天线接收时的CRLB进行了比较。结果表明,在DA方式下,多天线协同接收PSK... 针对利用多个独立天线对同一信号进行协同接收的问题,推导了数据辅助(DA)和非数据辅助(NDA)方式BPSK/QPSK信号频率及相位估计的Cramer-Rao下界(CRLB),并与传统单个天线接收时的CRLB进行了比较。结果表明,在DA方式下,多天线协同接收PSK信号频率及相位估计的CRLB与传统单天线接收的CRLB相同;在NDA方式下,多天线协同接收的CRLB则要低于传统单天线接收的CRLB。 展开更多
关键词 多天线 频率估计 相移键控(PSK)信号 CRAMER-RAO下界
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多天线PSK信号合成权值估计的CRLB研究 被引量：1
15
作者 沈彩耀 于宏毅 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2010年第S1期106-109,共4页
在多天线信号合成中,合成权值估计直接影响信号合成的输出增益。针对合成权值估计性能问题,充分利用了多天线接收信号含有相同的信息,将单路信噪比估计的克拉美罗下界推广到多天线信号联合的合成权值估计中,并给出了多天线协同接收的BPS... 在多天线信号合成中,合成权值估计直接影响信号合成的输出增益。针对合成权值估计性能问题,充分利用了多天线接收信号含有相同的信息,将单路信噪比估计的克拉美罗下界推广到多天线信号联合的合成权值估计中,并给出了多天线协同接收的BPSK和QPSK信号权值估计的克拉美罗下界。理论分析表明,同传统单天线接收相比,在多天线协同接收条件下非数据辅助合成权值估计具有更低的克拉美罗下界,而且在低信噪比下优势尤为明显。因此利用多天线信号间的互信息可以有效提高合成权值估计的性能,从而减少多天线信号合成的增益损失。 展开更多
关键词 信号合成 天线组阵 合成权值 PSK信号 克拉美罗下界
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一种雷达组网系统误差CRLB估计方法 被引量：1
16
作者 周琳 郝欣 尹锦荣 《空军预警学院学报》 2019年第6期396-399,404,共5页
为研究雷达组网系统的融合处理同时包含位置和时间四维系统误差问题,根据实际雷达量测存在系统误差的特点,提出了一种系统误差估计精度克拉美罗下界(CRLB),并组合利用顺/逆时针和向/背站飞行航迹计算了不同场景下的系统误差估计精度CRLB... 为研究雷达组网系统的融合处理同时包含位置和时间四维系统误差问题,根据实际雷达量测存在系统误差的特点,提出了一种系统误差估计精度克拉美罗下界(CRLB),并组合利用顺/逆时针和向/背站飞行航迹计算了不同场景下的系统误差估计精度CRLB.计算结果表明,对于气动目标,由于目标运动模型存在误差,同时雷达测距和测角误差存在差异,不同场景的系统误差估计精度和收敛速度不同.这为实际作战场景下的系统误差估计数据选择及算法的优选提供比较基准. 展开更多
关键词 系统误差估计 雷达组网 克拉美罗下界
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城市密集网络中视距条件下波束成形及CRLB估计
17
作者 于渤洋 王志欣 《邮电设计技术》 2021年第12期54-57,共4页
位置感知波束形成技术与干扰抑制技术的应用,提高了城市环境中5G密集网络的空间利用效率,在密集城市场景下,基站对移动目标的天线增益往往基于移动目标相对基站的角度估计,计算机视觉辅助设备的使用也为视距条件下基站快速获得目标的相... 位置感知波束形成技术与干扰抑制技术的应用,提高了城市环境中5G密集网络的空间利用效率,在密集城市场景下,基站对移动目标的天线增益往往基于移动目标相对基站的角度估计,计算机视觉辅助设备的使用也为视距条件下基站快速获得目标的相对角度提供了便利。通过推导角度估计的克拉美罗界,可得到城市场景下角度误差的极限情况,从而确定基站的定位精度极限,帮助设计正确的基站布局。 展开更多
关键词 5G密集网络 波束成形 DOA估计 克拉美罗界
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基于递推CRLB的被动定位跟踪精度分析
18
作者 刘锐 刘永清 武晓玥 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第1期58-62,共5页
针对无源探测下存在探测概率低、数据率低、精度较低等问题,为了提高目标定位跟踪精度,利用克莱默下界(CRLB)理论,推导了不完全量测下最优估计方差下界公式。从而分析以上因素对目标跟踪的影响,为设计跟踪系统提供指标参考。理论仿真与K... 针对无源探测下存在探测概率低、数据率低、精度较低等问题,为了提高目标定位跟踪精度,利用克莱默下界(CRLB)理论,推导了不完全量测下最优估计方差下界公式。从而分析以上因素对目标跟踪的影响,为设计跟踪系统提供指标参考。理论仿真与KALMAN滤波数值仿真表明,在无法提高观测器精度的情形下,通过提高系统灵敏度以提升信号截获概率,增加分布式布站组网探测关联融合提高信息数据率,能显著提高被动定位跟踪精度。 展开更多
关键词 被动定位跟踪 探测概率 数据率
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欺骗性干扰场景下的功率带宽联合分配策略
19
作者 李辉 武会斌 +2 位作者 王伟东 张恺 侯庆华 《电子科技》 2026年第2期19-27,共9页
针对欺骗性干扰导致的雷达性能下降问题,文中提出了一种功率带宽联合分配方案来提高雷达的探测精度,并借助高探测性能来提高雷达的抗干扰决策能力。以欺骗性距离的三维CRLB(Cramer-Rao Lower Bound)来代表雷达的探测精度,并将CRLB作为... 针对欺骗性干扰导致的雷达性能下降问题,文中提出了一种功率带宽联合分配方案来提高雷达的探测精度,并借助高探测性能来提高雷达的抗干扰决策能力。以欺骗性距离的三维CRLB(Cramer-Rao Lower Bound)来代表雷达的探测精度,并将CRLB作为目标函数建立优化问题。在考虑资源有限情况下,将优化问题中的功率资源总量和带宽资源总量限制在固定范围内。根据资源优化分配问题的非凸非线性特点提出了循环最小化算法和投影梯度下降算法相结合的解决方案。在不同雷达布局下进行仿真实验。仿真结果表明,相较于未优化的分配方案,资源联合优化的分配方案的CRLB数值降低了20%~30%,从而提高了雷达的探测精度,并缓解了欺骗性干扰导致的性能下降问题。 展开更多
关键词 分布式MIMO雷达 欺骗性干扰 假目标辨识 雷达资源分配 crlb 循环最小化算法 非凸优化问题求解 投影梯度下降算法
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基于单发多收配置的二次雷达目标定位算法研究
20
作者 郑超 杨晨煜 刘文超 《传感器与微系统》 北大核心 2026年第4期167-172,共6页
针对传统多站雷达定位系统硬件复杂度高、算法性能分析不充分,本文研究单发多收配置下的二次雷达目标定位方法。首先,建立目标与发射站双程距离及与各接收站单程距离相结合的测距观测模型,推导系统费舍尔信息矩阵(FIM)和克拉美罗下界(CR... 针对传统多站雷达定位系统硬件复杂度高、算法性能分析不充分,本文研究单发多收配置下的二次雷达目标定位方法。首先,建立目标与发射站双程距离及与各接收站单程距离相结合的测距观测模型,推导系统费舍尔信息矩阵(FIM)和克拉美罗下界(CRLB);其次,在利用全部测距数据构造非线性最小二乘目标函数的基础上,设计基于高斯-牛顿近似的牛顿迭代定位算法,并结合初值与步长控制提高收敛性;最后,采用高斯白噪声进行1000次蒙特卡洛仿真。结果表明,在测距噪声标准差1~5 m时,算法定位均方根误差(RMSE)接近CRLB,验证了所提方法在硬件简化的同时具有高精度和良好工程前景。 展开更多
关键词 二次雷达 多站定位 牛顿迭代法 克拉美罗下界
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