[發明專利]基于網格搜索最大后驗準則輻射源定位方法

無效

• 申請號: 201310004992.0
• 申請日: 2013-01-07
• 公開（公告）號: CN103105601A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 劉梅;俞建國;位寅生;姚璐
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01S5/00
• 分類號: G01S5/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 楊立超

技術領域

本發明涉及一種基于網格搜索最大后驗準則的輻射源定位方法，涉及輻射源定位技術領域。本發明是在研究單載機平臺對輻射源定位背景下提出的。

背景技術

在大多數偵察系統中，利用被動測量角度對輻射源進行定位是一種非常普遍的應用。輻射源的位置可以通過空間不同排列的平臺測量信息估計出來，平臺之間可利用冗余信息互補更好地完成定位任務。許多成熟的方法被應用于多平臺的輻射源定位場景中，但它們大多沒有考慮時空對準的問題，這在實際應用中是一個復雜的過程，此外在實際戰場上多平臺隱蔽性并不能得到很好的保證。并且在大多情況下，某個時刻下不同平臺之間的距離要遠大于同一個平臺相鄰時刻的距離，那些成熟批處理算法例如總體最小二乘和奇異值分解在單平臺的輻射源定位場景中性能往往不盡如人意。近年來，許多學者轉向研究單平臺的輻射源定位并取得一序列的研究結果。這些技術大致可以分為以下兩類。第一是迭代技術以濾波器為代表，這種方法需要傳感器測量誤差的先驗信息。另外一種是批處理方法以最大似然估計為代表，這種方法以較大計算量為代價換取較高定位精度。實際上，輻射源定位還存在著許多難點需要進一步探討。首先，很多情況下傳感器先驗信息并不能真實反應實際測量的噪聲水平，采用先驗信息容易導致迭代濾波產生不可靠的結果，甚至會產生濾波發散；其次，批處理所需的較大的計算量對于實時系統的應用是個挑戰。鑒于以上原因，在實時系統中利用單平臺對輻射源的定位還未得到很好的解決。

發明內容

為了解決定位精度和算法復雜度的折衷問題，本發明提出一種基于網格搜索最大后驗準則(Grid?Search?Maximum?a?Posteriori，GSMAP)的輻射源定位方法。

本發明為解決上述技術問題采取的技術方案是：

本發明所述的基于網格搜索最大后驗準則輻射源定位方法是按照以下步驟實現的：

步驟一、獲取初始定位：在所關注的監視區域中，基于二維平面的單載機平臺對輻射源的定位，以平臺第一時刻的位置作為二維平面坐標的原點，通過用初始的一些測量的AOAs(AOAs表示一序列的到達方位角)進行交叉定位獲得輻射源的初始狀態，表示為X^(t0)=xt0,yt0T;]]>

步驟二、劃分網格點：在附近劃分M²個輻射源候選網格點，M²個輻射源候選網格點包括點本身；得到t_k時刻M²個輻射源候選位置表示為

每個采樣時刻t_k僅有一個測量值θ(t_k)，但有M²個后驗AOAs表述為η(t_k，l)，l＝1，2，...M²，M為網格上每行或列劃分的候選點個數，L為網格搜索步長；

為t_k-1時刻輻射源估計位置，而為t_k時刻輻射源的第l個候選位置；

步驟三、計算后驗AOAs：利用到t₁到t_k時刻平臺的位置以及輻射源候選點位置，得到所有時刻全部候選點的后驗AOAs