[發明專利]一種高重頻脈沖信號無源時差定位方法

有效

• 申請號: 201810546550.1
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN109031190B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 方海;楊旭;段崇棣;白琳;陳顯舟
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張曉飛

一種高重頻脈沖信號無源時差定位方法，本發明通過預估目標輻射源速度，結合已知的接收站位置和速度，通過頻差對應消除虛假的模糊解，進而得到真實位置解，在不增加設備的前提下同時解決運動目標和靜止目標高重頻雷達信號脈沖配對問題，具有積累時間短，定位速度快的特點。

技術領域

本發明涉及一種高重頻脈沖信號無源時差定位方法，屬于無源定位技術領域。

背景技術

無源偵察定位在電子對抗中具有極其重要的作用，其中，時差定位利用同一輻射源脈沖信號到達分布多星的時間差形成雙曲面進行定位。長基線時差定位由于其定位精度高、定位算法簡單，在工程實現中得到廣泛的應用。但是，當系統站間基線較長時，同一目標信號到達不同接收站的時差較大，因此長基線時差系統存在著脈沖配對模糊問題，尤其當輻射源脈沖信號為高重頻信號(脈沖發送間隔很小，脈沖發送頻率較高)時，造成的模糊配對問題更為嚴重，接收站之間的基線越長，產生時差模糊的脈沖發射頻率越小。進行電子偵察時，會導致定位處理中會產生虛假解。則當輻射源脈沖信號PRI小于時差窗寬度時，時差窗內會有多個脈沖出現，此時出現時差模糊。解決高重頻雷達定位模糊的技術已經成為時差定位的關鍵技術之一。能否解決好高重頻信號的模糊問題，事關無源時差定位系統的成敗。

目前部分無源雷達采用輔助測向的方法解決高重頻定位模糊問題，這種方法可以去除部分模糊，但由于測向天線波瓣寬度在寬帶難以做到很窄，副瓣難以做到很低，會導致部分額外的虛假目標，并且由于測向天線的掃描，降低了和時差天線同時截獲目標信號的概率，增加了去模糊的難度。另外如果采用干涉儀測向等方法，需要增加額外的設備，并且測向精度也較差。

目前還有采用多次測量來解模糊的方法，根據真實目標位置數據在短時間內不可能突變而虛假點數據突變的原理，消除定位模糊。這種方法的缺點包括：一是對同一目標，接收站也不一定能長時間的接收到目標的雷達信號；二是計算量大，因為需要測量、計算多組位置數據，所需的定位時間長，削弱了時差定位快速的優勢；三是對于運動目標，即使長時間的測量也難以排除模糊解，從而不能有效的定位。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供了一種高重頻脈沖信號無源時差定位方法，解決了長基線高重頻脈沖信號定位中的時差模糊問題，滿足高重頻脈沖信號的定位需求。

本發明的技術解決方案是：

一種高重頻脈沖信號無源時差定位方法，包括步驟如下：

1)確定各副接收站與主接收站的時差窗寬度；

2)在主接收站偵察接收到的輻射源的脈沖序列中，每隔N個脈沖抽取一個脈沖，作為主站參考脈沖，獲得H個主站參考脈沖，組成主站參考脈沖序列P₀(n)，n＝1,…,H，H為大于或等于10的正整數；所述N≥2/T，其中，T為輻射源脈沖信號脈沖重復的間隔時間；

3)判斷是否存在脈沖配對模糊，若不存在脈沖配對模糊，直接獲取輻射源定位位置，完成定位工作；若存在脈沖配對模糊，進入步驟4)；

4)提取所有主站參考脈沖對應副接收站偵察接收到的全部脈沖的脈沖組合，獲得所有脈沖組合的定位位置；

5)根據步驟4)獲得的所有脈沖組合的定位位置，按空間距離進行聚類，獲得聚類組；若聚類組的個數為1，則該聚類組的聚類中心即為輻射源定位位置，完成定位工作；否則進入步驟6)；

6)計算各聚類組的多普勒頻差向量；