[發明專利]一種利用位置未知的外輻射源實現雙站無源定位的方法

有效

• 申請號: 201710989476.6
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN108196224B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 郁濤
• 申請（專利權）人: 郁濤
• 主分類號: G01S5/04
• 分類號: G01S5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種能利用位置未知的外輻射源實現雙站無源定位的方法，其特征是在外輻射源與探測站之間的基線距離，以及兩探測站之間的基線距離都是未知的情況下，基于對同一個外輻射源，兩探測平臺在同一時刻所探測到的外輻射源與目標之間的徑向距離必定是相同的條件，先利用基于時差和方位測量的T-R雙基定位法分別獲得在各探測站獨立定位時，外輻射源與目標之間的徑向距離解析方程，然后將雙基測距方程中未知的外輻射源與探測站之間的基線距離看成是一個連續變化的參變量，通過歷經所有可能的基線距離對兩站各自獨立測算所得到的所有的徑向距離序列進行差分計算，并通過搜尋其中的最小差值，由對應于最小值的序列號直接確定出目標與外輻射源之間的徑向距離，同時通過查詢對應于最小值的序列號還能確定各探測站與外輻射源之間的基線距離，在此基礎上，再次利用雙基定位法即可求得目標的位置，同時也能求得兩探測站之間的基線長度。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征是基于時差和方位測量，兩個探測平臺各自獨立按雙基T-R型定位方式測算外輻射源和目標之間的徑向距離，并將雙基測距方程中輻射源與探測站之間未知的基線距離看成是一個連續變化的參變量，通過歷經所有可能的基線距離長度，可獲得兩個徑向距離序列：

式中：r₀₁(k)和r₀₂(k)分別是由兩個探測站各自獨立測算獲得的在外輻射源和目標之間的徑向距離序列；k為序列號；d_1k和d_2k表示外輻射源與兩個探測站之間的基線距離序列；ΔT₁和ΔT₂表示時間差；θ₁和θ₂表示方位角；c表示光速。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征是對兩探測站各自獨立測算所得到的所有的徑向距離序列利用MATLAB函數進行差分計算：

δr(k₁，k₂)＝r₀₁(k₁)-r₀₂(k₂)??(2)

并通過利用MATLAB函數求解徑向距離序列差分對的最小值判別兩獨立測算的徑向距離是否接近相同：

Δr_min＝min[min(δr)]??(3)

隨后利用MATLAB函數獲得對應于最小值的序列號：

[k₁，k₂]＝find(Δr_min＝min[min(δr)])??(4)

式中：r₀₁(k₁)和r₀₂(k₂)分別是由兩個探測站各自獨立測算獲得的在外輻射源和目標之間的徑向距離序列；k₁和k₂為序列號；δr是由兩個探測站各自獨立測算獲得的在外輻射源與目標之間的徑向距離的差；Δr_min表示徑向距離序列差分對的最小值。

4.根據權利要求3所描述的方法，其特征是根據序列號即可查詢出輻射源與目標之間的徑向距離值，以及外輻射源與各個探測站之間的基線距離，即亦能得到外輻射源的幾何位置。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征是利用雙基定位法即可求得各個探測站與目標之間的徑向距離：

式中：r_i是探測站與目標之間的徑向距離；ΔT_i表示時間差；、θ_i表示方位角；d_i表示外輻射源與探測站之間的基線距離；c表示光速。