[發明專利]雙星時差/頻差聯合定位的方法及裝置

有效

• 申請號: 201010227616.4
• 申請日: 2010-07-14
• 公開（公告）號: CN101915928A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 龍寧;代蘇杰;呂澤均;周李春
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十研究所
• 主分類號: G01S19/01
• 分類號: G01S19/01;G01S19/45
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是關于利用兩顆衛星，通過測量地面(或海上)同一個輻射源的達到時差和到達頻差信息來實現對信號精確定位的方法及裝置。更具體地說，本發明是雙星時差/頻差聯合定位方法及裝置。

背景技術

隨著電子干擾和反輻射導彈等雷達對抗技術的迅速發展，以雷達為代表的有源探測定位受到越來越嚴重的挑戰。因此無源定位系統成為了軍事領域目前研究關注的熱點。無源定位系統是自身不發射輻射源，通過采集目標輻射信號來進行定位的一種傳感器系統。由于無源定位方法具有能在自身不輻射的條件下，隱蔽地確定輻射源的位置，具有作用距離遠、抗干擾能力強，隱蔽接收、不易被對方發覺的優點，對于提高系統在電子戰環境下的生存能力和作戰效能具有十分重要的作用，在機載電子偵察設備中具有重要的應用價值。因此無源定位技術的研究越來越受到各國的重視。

無源定位有三種基本定位體制：有三種基本定位體制：無源測向定位體制、無源測時差定位體制以及測時差測頻差聯合定位體制。測向交叉定位體制要求系統具有很高的測向精度，在目前工程可實現的測向精度條件下定位精度低。被動時差定位體制的定位精度高，但時差定位系統至少需要三個定位站，設備復雜。雙站時差與頻差聯合定位體制與前兩種體制相比，只需要兩個定位站，具有定位精度高、設備復雜度低、成本低等優點。但雙站時差與頻差聯合定位體制對時差和頻差的測量精度要求很高，用通常的復模糊函數法計算時差和頻差時計算量大，運算速度低，不能滿足實時處理要求，難以工程化實現。

針對無源時差定位、無源頻差定位以及時差頻差聯合定位的時差頻差測量問題，最近又提出了一種雙星時差/頻差定位系統。雙星定位是利用位置、姿態信息已知的兩顆低軌衛星通過測量地面同一輻射源發射信號的到達時間差和達到頻率差對輻射源進行定位的一種無源定位系統。由于雙星時差、頻差聯合定位系統要求頻差估計精度需達到Hz級，用通常的直接測頻算法難以達到要求。

根據信號最優線性處理理論，對信號進行匹配或相關處理可以得到最優檢測性能，而且利用信號的相關特性進行時差—頻差聯合估計，具有很高的估計精度。

若主站接收的輔站轉發的輻射源信號為：

r(t)=cu(t-τ0)ei2πf0t+n(t),0≤t≤T---(1)]]>

其中：u(t)是主站接收輻射源的直達信號，n(t)是零均值白噪聲，τ₀是待估計時延，f₀是待估計多譜勒頻移。

根據信號最優線性處理理論，對r(t)進行匹配或相關處理可以得到最優檢測性能，匹配濾波器的輸出：