[發明專利]一種用于無源雷達的輻射源關聯方法

在審

• 申請號: 201710031470.8
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106802406A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 李萬春;唐遒;彭麗;陳銳濱
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙)51232
• 代理人: 葛啟函

技術領域

本發明屬于無雷達信號處理技術領域，具體的說是涉及一種用于無源雷達的輻射源關聯方法。

背景技術

無源雷達通過接收輻射源的信號來定位目標，由于自身不輻射信號，無源雷達具有生存能力強，隱蔽性強以及抗干擾性能好的特點。不同于有源雷達，無源雷達只能檢測輻射源數量，對于同一平臺上的多個輻射源，如果不將這些輻射源關聯到同一平臺上，將會引起虛警。目前常用的方法主要是通過到達角進行關聯，到達角的測量通常需要陣列天線，通過MUSIC算法或ESPRIT算法，這些算法的缺點是計算量較大，而時差可以通過檢測兩個接收站接收信號上升沿來測得時間差，不需要太大的硬件開銷。

發明內容

本發明提出了一種用于無源雷達的輻射源關聯方法。

本發明的技術方案是：

如圖1所示，一種用于無源雷達的輻射源關聯方法，其特征在于，包括以下步驟：

a.通過時頻二維相關計算并獲得各個輻射源到被動接收站的時頻差，所述的輻射源包括多輻射源載體和單輻射源載體；

b.將目標平面劃分為網格，每個網格的大小相同，且任意網格的每一個頂點均對應一個坐標點；如附圖2中A點(x_p,y_p,0)，可以得到該點到三站所產生的模擬的時差

c.獲取所有坐標點到被動接收站的模擬時差；

d.構造極大似然下的代價函數：

其中，x_p,y_p為第i組輻射源的目標坐標點，為第i組輻射源到被動接收站的時頻差，為第i組輻射源到被動接收站的模擬時差；找出目標平面中令C最小的一點，作為第i組輻射源的定位結果；

e.重復步驟d直至獲得S組定位結果之后，將相距小于門限D的兩個或多個輻射源關聯起來，即認為這兩個或多個輻射源在同一輻射源上；其中，S是被動接收站之間在積累時間T內獲得的時差信息數。

本發明的技術方案，主要是提出一種較為可靠的時差關聯方法；上述方案的適用場景可以描述為：

假設有M艘多輻射源艦船分別位于m_m,t,m＝1,2,...,M,t＝1,2,...,T(每艘艦船搭載p_m,m＝1,2,...,M(2或3)個輻射源)與N艘單輻射源艦船分別位于n_n,t,n＝1,2,...,N,t＝1,2,...,T(每艘艦船搭載1個輻射源)(下標t代表t時刻艦船的位置)，三被動接收站位于s_k,t,k＝1,2,3,t＝1,2,...,T(下標t代表t時刻接收平臺的位置)，且三站速度為v_k,k＝1,2,3(假設接收平臺在時間T內沒有改變運動軌跡)。

當有M艘多輻射源艦船與N艘單輻射源艦船時，則共有輻射源數S＝P+N,S>M+N,因此，以站1為主站時，站2與站1之間在時間T(s)內獲得S組時差信息(假設1s采一幀數據)，記為站3與站1之間在時間T(s)內獲得S組時差信息(假設1s采一幀數據)，記為其中時差的計算公式為：

其中，與為高斯白噪聲，當上式中為m_m,t時，指多輻射源艦船所產生的時差信息，當上式中為n_n,t時，指單輻射源艦船所產生的時差信息。當m＝1,2,...,M時，由于搭載多個輻射源，M<P。假設m＝1上有2個輻射源，則以此類推。

時差匹配考慮將S組時差信息匹配到M+N艘船艦上。由于不同于有主動雷達的情形，目標船艦總數未知，認為通過一組時差信息定位距離在一定門限內的兩個輻射源位于同一船艦上，判斷錯誤時可能會出現虛假目標。

本發明的有益效果為：與傳統的方法相比，本發明的方法由于使用時差信息，計算量小于基于到達角的方法且匹配正確率較高。

附圖說明

圖1時差關聯方案流程圖；

圖2平面網格劃分示意圖；

圖3不同艦船間距對匹配正確率影響圖；

圖4不同門限大小對匹配正確率影響圖；

圖5不同積累時間對匹配正確率影響圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，詳細描述本發明的技術方案：

實施例：