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对于匀速直线运动的声源目标，为了缩短解算目标运动要素的时间，提高解算目标运动要素的精度，本文利用距离特征量导出了不同时刻间的目标距离关系，并将该距离关系转化为状态变量的两种线性约束，即硬约束和软约束。结合伪线性法，给出了两种改进的Kalman滤波算法，在理论上证明了硬约束条件下的状态估计优于软约束条件下的状态估计，软约束条件下的状态估计优于无约束条件下的状态估计。数值模拟和实验验证表明了新方法的可行性和有效性，随着目标方位方差变大，新方法的收敛时间和精度越来越优于经典方法。