[發(fā)明專利]基于最小二乘法的單站無(wú)源快速定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610048174.4
• 申請(qǐng)日: 2016-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN105572635B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉高高;鮑丹;朱光前;武斌;秦國(guó)棟;蔡晶晶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S5/02
• 分類號(hào): G01S5/02
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心61205
• 代理人: 王品華,朱紅星

1.一種基于最小二乘法的單站無(wú)源快速定位方法，包括如下步驟：

(1)偵察設(shè)備做勻速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行瞬時(shí)測(cè)頻和測(cè)向，得到測(cè)頻結(jié)果和測(cè)向結(jié)果并利用測(cè)頻結(jié)果進(jìn)行混頻消除載頻，得到基帶信號(hào)u_r(t)；

(2)對(duì)基帶信號(hào)u_r(t)進(jìn)行積累，得到一組積累的基帶信號(hào)：

u_r1(t),u_r2(t),…u_ri(t)…u_rn(t)，i＝1,2,3…n，

其中，n表示積累脈沖總個(gè)數(shù)；

(3)對(duì)積累的基帶信號(hào)進(jìn)行匹配濾波：

(3a)在積累的基帶信號(hào)中選擇其中一個(gè)作為參考信號(hào)u_r0(t)；

(3b)將參考信號(hào)u_r0(t)與所有積累脈沖信號(hào)進(jìn)行卷積，得到一組卷積結(jié)果u₁(t),u₂(t),…u_i(t)…u_n(t)；

(4)對(duì)每個(gè)卷積結(jié)果u_i(t)進(jìn)行多倍插值，得到采樣信號(hào)v_i(t)，提取插值結(jié)果v_i(t)峰值處的采樣復(fù)信號(hào)uu_i(t)，得到峰值采樣復(fù)信號(hào)矩陣：

M＝[uu₁(t),uu₂(t),…uu_i(t)…uu_n(t)]；

(5)利用峰值采樣復(fù)信號(hào)矩陣M的相位信息進(jìn)行最小二乘估計(jì)，得到最優(yōu)調(diào)頻率

(5a)利用測(cè)向結(jié)果構(gòu)建多普勒補(bǔ)償信號(hào)；

g(ηi)=exp(-j2πvλcosθ^ηi),]]>

其中，η_i＝iT_pri，η_i表示輻射源脈沖到達(dá)時(shí)間，T_pri表示輻射源脈沖重復(fù)周期，λ為接收信號(hào)的波長(zhǎng)，v為偵察設(shè)備運(yùn)動(dòng)速度；

(5b)用n個(gè)多普勒補(bǔ)償信號(hào)g(η₁),g(η₂)…g(η_i)…g(η_n)，構(gòu)建多普勒補(bǔ)償信號(hào)矩陣G＝[g(η₁),g(η₂)…g(η_i)…g(η_n)]；

(5c)將多普勒補(bǔ)償信號(hào)矩陣G與峰值采樣復(fù)信號(hào)矩陣M進(jìn)行點(diǎn)乘，獲得乘積矩陣M_G，提取乘積矩陣M_G的相位信息，得到相位矩陣：

(5d)利用相位矩陣Φ的元素和輻射源脈沖到達(dá)時(shí)間η_i，按照下式估計(jì)出最優(yōu)調(diào)頻率

(6)根據(jù)最優(yōu)調(diào)頻率獲得補(bǔ)償后的信號(hào)矩陣M_c：

(6a)利用最優(yōu)調(diào)頻率構(gòu)建補(bǔ)償信號(hào)矩陣H＝[h(η₁),h(η₂)…h(huán)(η_i)…h(huán)(η_n)]，其中，h(η_i)為補(bǔ)償信號(hào)；

(6b)將補(bǔ)償信號(hào)矩陣H與峰值采樣復(fù)信號(hào)矩陣M進(jìn)行點(diǎn)乘，消除峰值采樣復(fù)信號(hào)關(guān)于時(shí)間的二次相位，得到補(bǔ)償后的信號(hào)矩陣：

M_c＝[uu₁(t)h(η₁),…uu_i(t)h(η_i)…uu_n(t)h(η_n)]；

(7)對(duì)補(bǔ)償后的信號(hào)矩陣M_c進(jìn)行傅里葉變換得到多普勒頻率計(jì)算高精度的測(cè)向結(jié)果

(8)利用高精度的測(cè)向結(jié)果計(jì)算輻射源和偵察設(shè)備的距離

(9)結(jié)合高精度的測(cè)向結(jié)果和輻射源和偵察設(shè)備的距離得到輻射源位置。