[發明專利]一種基于圓概率誤差加權的多雷達分組協同定位處理方法

有效

• 申請號: 201510367716.X
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN104931956B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 陸翔;涂剛毅;裴江
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二四研究所
• 主分類號: G01S11/00
• 分類號: G01S11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種多雷達無源協同定位方法，尤其涉及一種將多雷達分為多對雙雷達組，根據所估計的各雙雷達組的在目標觀測位置的圓概率誤差，采用特定的融合后目標位置計算方法進行協同定位的方法。

背景技術

無源定位是指定位系統通過截獲目標自身輻射的電磁信號或目標反射的外部輻射源信號，探測目標的存在，獲取目標的信息，并以一定的精度給出目標的空間坐標。按照參與定位雷達個數分類，無源定位可分為雙雷達無源定位和多雷達無源定位。

圓概率誤差是評判定位精度的指標。圓概率誤差的定義是：以目標為圓心，半數估計值落入該圓的半徑長度。圓概率誤差刻畫無偏估計目標偏離目標位置真值的程度，圓概率誤差值越小表示定位精度越高。

雙雷達無源定位又稱為雙站無源協同定，是指：通過分布在空間不同位置的兩個偵察站，同時截獲同一目標輻射的信號，測量目標的參數，通過定位運算確定出其地理位置。雙站無源協同定位的方法主要有：時差定位、測向交叉定位、和測向-時差定位。

多雷達無源定位可以有效利用多個雷達提供的信息量提升定位精度。公知的多雷達無源定位思路是通過雷達觀測向量尋找法方程，求解目標位置估計子的一類方法。該類方法缺點在于：待求逆矩陣的維數與參與協同定位的雷達個數一致，因此觀測站數越多求逆難度越大，通常需要運用迭代求逆從而導致精度降低；求逆矩陣會出現欠定情況導致觀測子不可辨識。

發明內容

本發明的目的是為了克服多雷達無源協同定位情況下，由于觀測矩陣會出現欠定情況導致不可辨識的缺點，以及雷達數增多使得觀測矩陣維數增大導致矩陣求逆難度增大的缺點，通過將多雷達分組為多個雙雷達組，將雙雷達測向定位與觀測精度圓概率誤差估算方法相結合，提出了一種基于圓概率誤差加權的多雷達分組協同定位處理方法。

本實施例中，針對的對象是基于無源探測的多雷達協同定位系統，其定位基本方式及原理如圖1所示。

為了實現本發明的目的，一種基于圓概率誤差加權的多雷達分組協同定位處理方法，包括以下步驟，實施過程及軟件流程如圖2所示：

S1多雷達分組為多對雙雷達組：將多個雷達以全排列的方式分為多對雙雷達組。假定有N部雷達，則可以分為對雙雷達組。

S2估算目標觀測位置：選擇所述的多對雙雷達組中的一對雙雷達組對目標進行觀測，采用雙雷達交叉定位方法估算目標觀測位置。

S3估算圓概率誤差：估算所述的雙雷達組在所述的目標觀測位置處的圓概率誤差。

S4判斷是否遍歷所有雙雷達組：判斷是否完成所有所述的雙雷達組對目標觀測的觀測位置估算以及所述的雙雷達組在所述的目標觀測位置處的圓概率誤差估算。若為是，轉步驟S5。若為否，轉步驟S2。

S5估算融合后目標位置：根據所述的各對雙雷達組對目標觀測的目標觀測位置以及所述的各對雙雷達組在所述的目標觀測位置處的圓概率誤差計算融合后目標位置。

本發明的有益效果：由于采用本發明所述的方法，通過采用基于圓概率誤差的多雷達無源協同定位方法，提升觀測精度高的雷達組的觀測結果在待定位目標定位結果中的權重，可有效提高多雷達無源協同定的精度。

附圖說明

圖1為多雷達分組估計圓概率誤差無源協同定位方法示意圖。

其中：雷達1、雷達2、雷達m、雷達n分別用用R₁、R₂、R_m、R_n表示，雷達R_m和雷達R_n在直角坐標系中位置坐標分別表示為雷達R₁、雷達R₂、雷達R_m、雷達R_n對目標觀測所得方位角分別表示為θ₁、θ₂、θ_m、θ_n，由雷達R_m和R_n組成的第i對雙雷達組對目標觀測所得的目標觀測位置表示為第i對雙雷達組在所述的目標觀測位置處的圓概率誤差表示為CEP_i。

圖2為多雷達分組估計圓概率誤差無源協同定位方法流程圖。其中：圖中S1-S5分別與發明內容中表述的S1-S5過程對應。

具體實施方式

實施過程及軟件流程如圖2所示，具體描述為以下過程：

S1多雷達分組為多對雙雷達組：N個雷達表示為R₁、R₂…R_N，以不重復的方式分為對雙雷達組。