[發明專利]基于雙交叉函數的噴氣式飛機定位方法

在審

• 申請號: 202111454214.2
• 申請日: 2021-11-22
• 公開（公告）號: CN114152912A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 晁云峰;姜弢;劉光達;胡秋月;王鑫
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01S5/18
• 分類號: G01S5/18;G01S5/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于雙交叉函數的噴氣式飛機定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

a、將j個地震檢波器布置好，避免直線排列，j≥7，地震檢波器G_i的坐標為(x_i，y_i，z_i)，i＝1，2，…，j，當目標經過時，采集j道地震檢波器接收到的噴氣式飛機信號，截取信噪比高具有明顯信號波形、同一時間起點t₀、長度為L的采樣序列s_i(t)，若信號傳播速度為V，檢波器G₁與其他檢波器之間的最大距離為d，則時間窗長度L的選擇標準為L＝2d/V；

b、定義雙交叉函數

其中稱之為時間交叉函數，式中τ是時間延遲，是時間尺度因子，代表著多普勒頻移干擾信號的頻率補償，Y(δf)稱之為頻譜交叉函數，式中δf是相對多普勒頻移；

c、分別使用時間交叉函數計算信號s₁(t)與s_q(t)之間時間尺度因子與時間延遲的關系，q＝2，3，…，j，以時間尺度因子為橫坐標，時間延遲τ為縱坐標作出等高線圖，閉合高線最高點對應的τ_q為s₁(t)與s_q(t)之間的時延估計值；

d、根據上一步驟得到的時延估計值τ_q對s_q(t)進行時延校正，選取時間起點t₀+τ_q、長度為L的采樣序列為時延校正后新采樣序列，對s₁(t)和進行傅里葉變換得到各自的頻譜s₁(f)、

e、分別使用頻譜交叉函數計算信號頻譜s₁(f)與之間的相對多普勒頻移，以相對多普勒頻移δf為橫坐標，以頻譜交叉函數值Y(δf)為縱坐標畫出關系圖，Y(δf)最大值點對應的δf值記為δf_q，δf_q為信號頻譜s₁(f)與的相對多普勒頻移大??；

f、定義相對多普勒頻移表達式

式中c是聲速，v為目標運動速度，Δf₁、Δf_q分別為信號s₁(t)、的多普勒頻移，θ₁、θ_q分別為目標運動方向與目標和檢波器G₁、G_q連線之間的夾角；

g、目標位置坐標設為(x，y，z)，時間L后目標位置坐標設為(x_L，y_L，z_L)，則六元方程表達式為

共得到j-1個六元方程；

h、使用遺傳算法求解這個六元方程組即可得到噴氣式飛機位置與速度信息，其中遺傳算法參數：群體規模N根據結果精度選擇N＝100，迭代輪數Maxg根據求解時間調整，保證求解時間小于L，選擇Maxg＝1000，交配概率P_c＝0.75，變異概率P_m＝0.01。