[發明專利]用于定位目標的方法和實施此方法的多基地雷達系統

有效

• 申請號: 201480029064.2
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN105229487B
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: D·米勒
• 申請（專利權）人: 泰勒斯公司
• 主分類號: G01S13/00
• 分類號: G01S13/00;G01S13/87;G01S7/40
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

用于定位目標的方法，其特點在于所述方法包括以下步驟：a)借助于N≥1個接收器(RR1,RR2,RR3)來接收由M≥1個發射器(ER)發射并且被所述目標(C)反射的機會點無線電信號(SRE)，其中N·M≥3，所述發射器或至少一個所述發射器位于所述接收器或至少一個所述接收器的視線之外；b)借助于數據傳輸鏈路(LD)來接收一個或多個所謂的參考信號，所述參考信號表示由位于所述接收器或至少一個所述接收器的視線之外的所述發射器或每個所述發射器所發射的所述無線電信號；以及c)基于所述無線電信號和所述一個參考信號或所述多個參考信號確定所述目標的位置。此方法對于空中交通的初級監控的應用。用于實施此方法的多基地雷達系統。用于監控空中交通的系統，其包括多基地雷達系統作為初級雷達。

技術領域

本發明涉及用于檢測和定位可能尤其是飛行器的目標的方法、其在空中交通的初級監控方面的應用、用于實施此方法的多基地雷達系統、以及包括此多基地雷達系統的用于監控空中交通的系統。

本發明尤其適用于借助于例如電視信號的機會點信號對空中交通的初級監控。

背景技術

空中交通的初級監控(不需要飛行器目標方面的協作)常規上是借助于“單基地”雷達進行的，這些雷達發射無線電脈沖并且接收有待檢測的目標(飛行器)對所述無線電脈沖的反射，每一雷達的發射器和接收器處于相同位置。也存在所謂的“多基地”系統，包括一個或多個無線電信號的發射器以及多個接收器，所述多個接收器不與這個或這些用于接收反射的發射器處于相同位置。在所有這些情況下，這些是“主動”系統，發射具體意在用于檢測目標的無線電信號。

還存在所謂的被動檢測系統，其在多基地型的檢測方案中采用其它地方可用的無線電信號(“機會點信號”)，例如無線電話或電視信號。接著談到被動相干位置(PCL)。純被動系統不適合于像空中交通監控這樣重要的應用；然而，至少原則上可能基于與這些發射器的操作器的協議、根據合作模式使用機會點發射器來產生“半主動”系統。

圖1示出了多基地檢測的基本原理，其可能是主動的或被動的。發射器ER傳輸無線電信號SRE，所述無線電信號SRE在空氣中傳播并且遵照兩條路線到達接收器RR：

-直接路徑T₁，其長度L₁等于發射器與接收器之間的距離D；以及

-間接路徑T₂，其包括有待檢測的目標C(這里是飛行器)的反射，呈現出長度L₂>L₁，這取決于所述目標的位置。

遵循直接路徑的信號(參考信號)和遵循間接路徑的信號從不同方向到達接收器；因而，例如借助于配備有波束成形電路(接收圖案的數字合成)的陣列天線來區分這些信號。接著可以通過交叉相關來確定這些信號的相對傳播延遲，Δt_p＝ΔL/c＝(L₂-L₁)/c(c是無線電信號的傳播速度，也就是說光速)，由此便能計算出L₂(假設L₁是已知的)。接著，已知所述目標位于一個橢球上，這個橢球的焦點是發射器和接收器，這個橢球被定義為點的軌跡，目標離兩個焦點的距離的總和等于L₂(“雙基地距離”)。如果有至少兩個其它的發射器/接收器對可供使用(例如，存在至少三個接收器與單個發射器，或者至少三個發射器與單個接收器，或者兩個發射器和兩個接收器等)，則可以通過各個橢球之間的交叉點來定位目標C。在運動的目標的情況下，反射信號通過多普勒效應而進行頻移。因而計算相關度若干次，在兩個信號之間引入不同頻移；相關度最大的頻移值使得能夠確定“雙基地速度”，這是雙基地距離L₂相對于時間的導數。可以基于三個不同的“雙基地速度”來獲得目標的速度向量。