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被动传感器不发射电磁信号,具有较强的隐蔽性和抗干扰能力,近年来备受关注。在被动传感器网协同定位跟踪系统中,目标定位跟踪性能不仅与传感器的量测性能有关,还取决于“目标-传感器”之间的几何关系。本课题围绕目标辐射源和外辐射源两种无源定位系统,通过动态传感器选择和移动平台的路径优化来提高系统定位跟踪的精度,具体如下:1.研究了目标辐射源多站协同定位下固定传感器选择问题。首先,推导了三维空间纯角度定位下目标估计误差的克拉美罗下界(CRLB),并构建基于CRLB的行列式最大最小化指标的传感器选择模型。在此基础上,提出了一种基于半定规划(SDP)的方法将上述min-max问题转化成凸优化问题,并进行优化求解。仿真结果显示基于SDP的传感器选择算法可以进一步提高纯角度协同跟踪的精度,其目标跟踪性能优于凸松弛算法和随机选择算法。2.研究了三维空间目标辐射源移动双站纯角度信息协同定位下路径优化问题。首先,分析了基于最小化CRLB的迹指标下移动双站与目标之间的最佳几何关系,推导了三维空间最优交会角和俯仰角并证明了相应的定理。接着,构建了平台运动约束条件下移动双站路径优化模型并采用内点法优化求解。仿真验证了理论分析结果。3.研究了非合作机载外辐射源双基系统的接收源路径优化问题。首先,针对非合作外辐射源位置固定已知情况,推导了角度/双基距、角度/双基距变化率和双基距/双基距变化率三种典型定位体制下PCRLB指标,建立了基于PCRLB的接收站路径优化理论和方法。其次,针对非合作外辐射源位置未知且运动情况,提出了基于序贯新息修正的EKF算法对目标和外辐射源状态进行联合估计,并在此基础上考虑提出了平台运动约束下接收源最优路径优化算法,仿真结果验证了算法的可行性。4.研究了合作机载外辐射源双基系统的发射源-接收源联合路径优化问题。首先,推导了三维空间合作机载外辐射源角度/双基距联合定位下PCRLB指标。在此基础上考虑搭载外辐射源和接收源的平台运动约束以及目标-外辐射源-接收源三者的相对距离约束,建立了基于PCRLB的联合发射源和接收源路径优化模型,采用滚动时域优化的方法优化求解。与仅有接收源路径优化相比,接收源和发射源联合路径优化能进一步提高目标的定位跟踪性能。