[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 |
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| 地址： | 201802 上海市*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 利用 位置 未知 輻射源 實現 無源 定位 方法 | ||
一種利用位置未知的外輻射源實現雙站無源定位的方法。基于對同一個外輻射源，兩個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原理，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長度，并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，最后通過搜尋其中的最小差值即可直接確定出目標與外輻射源之間的徑向距離，同時通過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。
技術領域
本發明涉及無線電定位技術，具體涉及一種基于時差和方位測量，并利用位置未知的外輻射源實現雙站定位的方法。
背景技術
外輻射源定位是一種利用第三方輻射源信號(例如調頻廣播電臺、電視臺、移動通信基站和導航衛星等發出的信號)作為照射源，僅依靠被動接收目標的反射信號實現對目標探測的方法。由于自身并不向外輻射電磁波能量，所以外輻射源定位系統具有成本低、不易被發現、能抗干擾以及抗摧毀等許多性能，是目前國內外關注度非常高的一個研究方向。
至今為止，關于外輻射源定位方法，無論是單站外輻射源定位，還是多站外輻射源定位，都必須事先知道輻射源與接收站之間的基線長度，且對于多站定位還必須知道各站之間的基線長度。但在實際應用中，在許多情況下，無論是非己方的、還是己方的外輻射源與探測站之間的距離都有可能是無法實時準確的獲得的，即外輻射源的位置往往是未知的。
發明內容
針對如何利用位置未知的外輻射源實現無源定位的問題，本發明的目的是基于對同一個外輻射源，兩個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原理，通過利用基于時差和方位測量的T-R模式的雙基定位法，給出了一種既無需知道外輻射源與探測站之間的基線距離，又無需知道兩探測站間基線長度的雙站定位方法。
本發明是通過如下技術方案實現的：
基于對同一個外輻射源，兩個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原理，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，然后將測距方程中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，并對兩探測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，最后通過搜尋其中的最小差值即可直接確定出目標與外輻射源之間的徑向距離，同時通過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。
具體包括以下步驟：
步驟1、借助同一個外輻射源，兩個探測平臺在兩平臺之間的基線距離，以及兩平臺與外輻射源的基線距離都是未知的條件下對某一目標進行無源定位。在已測定時差和方位角的情況下，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：
式中：ΔTi、θi和di分別表示時間差、方位角和外輻射源與探測站之間的基線長度。
步驟2、將測距方程(1)中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：k為序列號。
步驟3、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：
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