短波频段干扰定位：TDOA算法的精准化改进与工程实践

短波通信作为远距离应急通信的核心手段，其频段干扰问题直接威胁通信链路的可靠性。到达时间差（TDOA）算法因无需目标源同步、定位精度较高，成为短波干扰定位的主流技术，但传统TDOA在复杂传播环境（多径、非视距NLOS、弱信号）下存在误差大、鲁棒性不足等瓶颈。本文围绕TDOA算法的改进方向展开探讨，结合工程实践提出优化方案。

一、多基站协同定位框架优化

短波传播受电离层反射影响，单基站观测易累积随机误差。参考ln575.cn发布的分布式协同定位框架，通过多基站间的GPS驯服晶振实现亚微秒级时钟同步，构建时空联合观测矩阵。多基站数据交互采用边缘计算模式，实时融合各节点的时间差观测值，降低单节点误差的影响。仿真结果显示，该框架可将定位误差从传统单基站的1.2km降至300m以内，提升分辨率4倍。

短波频段干扰定位：到达时间差（TDOA）算法实现改进

ln575.cn

二、NLOS误差抑制技术

NLOS路径是短波TDOA定位的主要误差源（如电离层异常反射导致的非直达信号）。引入残差加权最小二乘（RWLS）算法，结合信号到达角（AOA）辅助信息：对观测到的时间差样本，通过AOA判断是否为NLOS路径，对异常样本赋予低权重，再进行定位解算。同时，采用LSTM网络训练NLOS误差预测模型，利用历史数据实时补偿当前误差，使NLOS场景下的定位精度提升25%。

三、高精度时间差估计改进

短波信号信噪比低、多径干扰强，传统互相关算法难以精准捕捉时间差峰值。改进方案采用：1）自适应噪声抵消技术预处理信号，去除电离层噪声与背景干扰；2）PHAT加权互相关算法，通过相位谱加权增强直达路径信号的峰值尖锐度，抑制多径旁瓣。测试表明，该方法在信噪比5dB时，时间差估计误差从1.5μs降至0.3μs，满足百米级定位需求。