[發明專利]采用無人機平臺對掃描式輻射源進行單站被動定位的方法

有效

• 申請號: 201811023789.7
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109188417B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 劉長明;胡澤鵬;萬群;陳向明;楊民;劉翼鵬;殷吉昊
• 申請（專利權）人: 同方電子科技有限公司;電子科技大學
• 主分類號: G01S13/06
• 分類號: G01S13/06
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 孫一峰

本發明屬于信號與信息處理技術領域，涉及一種采用無人機平臺對掃描式輻射源進行單站被動定位的方法。本發明先利用單個無人機平臺在多個不同的位置測量掃描式輻射源的脈沖信號到達時間間隔，再由無人機平臺的位置坐標確定的相關向量和掃描式輻射源的脈沖信號到達時間間隔確定掃描式輻射源的位置、掃描角速度的擬合誤差，最后，在掃描式輻射源的位置范圍內和掃描角速度范圍內搜索擬合誤差的最小值，這個最小值對應的掃描式輻射源的位置和掃描角速度即為本發明確定的掃描式輻射源的位置和掃描角速度。本發明只需要一個無人機平臺、一個信號接收機通道即可在掃描式輻射源的掃描角速度未知的情況下實現對掃描式輻射源進行單站被動定位的目的。

技術領域

本發明屬于電子信息技術領域，具體涉及一種利用單個無人機平臺在多個不同的位置測量脈沖信號到達時間間隔對掃描式輻射源進行單站被動定位的方法。

背景技術

在現代雷達對抗技術中，利用被動定位技術判斷敵方雷達地理位置有助于我方判斷敵方武器防御系統組成，在實施干擾對抗引導、武器殺傷引導、電子情報偵察和戰術機動突防作戰等方面具有重大的軍事意義。

按照觀測站數量，可將被動定位方法分為單站被動定位方法與多站被動定位方法。利用多個觀測平臺對掃描式輻射源的脈沖信號的到達時間差或到達角度差進行測量，可實現對掃描式輻射源進行多站被動定位的目的，但是需要多站之間的時間同步、多站之間的同源脈沖聚類等處理，并假設掃描式輻射源的脈沖到達時間是周期性出現的。單站被動定位方法是由一個觀測平臺對輻射源進行連續測量，先獲取與輻射源位置相關的測量參數，再進行相應的輻射源位置解算，最后確定輻射源的位置坐標。由于僅使用一個觀測站，單站被動定位系統具有較強的獨立性和隱蔽性。目前，單站被動定位方法主要用于兩種情況：一種是運動的一個觀測站對固定的輻射源進行單站被動定位，另一種是固定的一個觀測站對運動的輻射源進行定位。由于涉及到觀測站或目標運動，因此掃描式輻射源的脈沖到達時間不再是周期性出現的，增加了采用單站被動定位方法對掃描式輻射源進行定位的難度，這類方法在公開文獻中尚未見到。

發明內容

本發明提出一種對掃描式輻射源進行單站被動定位的方法，先利用單個無人機平臺在多個不同的位置測量掃描式輻射源的脈沖信號到達時間間隔，再由無人機平臺的位置坐標確定的相關向量和掃描式輻射源的脈沖信號到達時間間隔確定掃描式輻射源的位置、掃描角速度的擬合誤差，最后，在掃描式輻射源的位置范圍內和掃描角速度范圍內搜索擬合誤差的最小值，這個最小值對應的掃描式輻射源的位置和掃描角速度即為本發明確定的掃描式輻射源的位置和掃描角速度。本發明只需要一個無人機平臺、一個信號接收機通道即可在掃描式輻射源的掃描角速度未知的情況下實現對掃描式輻射源進行單站被動定位的目的。

為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案進行實現。

一種采用無人機平臺對掃描式輻射源進行單站被動定位的方法如下：

步驟1：初始化設置，將位于地面的掃描式輻射源的位置坐標搜索的總個數、掃描式輻射源的位置坐標搜索范圍、掃描角速度搜索的總個數、掃描角速度搜索范圍、無人機平臺的位置坐標、測量的掃描式輻射源的脈沖信號到達時間間隔數據寫入主機內存；

步驟2：由無人機平臺的位置坐標確定相關向量與系數矩陣；

步驟3：在掃描式輻射源的位置坐標搜索范圍內和掃描角速度搜索范圍內，確定掃描式輻射源的各個位置坐標、各個掃描角速度對應的擬合誤差；

步驟4：確定擬合誤差的最小值，這個最小值對應的掃描式輻射源的位置坐標和掃描角速度即為本發明確定的掃描式輻射源的位置坐標和掃描角速度。

進一步地，所述步驟1的具體執行過程如下：