[發明專利]基于載頻搜索的互模糊函數映射輻射源定位方法和系統

在審

• 申請號: 202310551217.0
• 申請日: 2023-05-17
• 公開（公告）號: CN116593959A
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 羅迪;張雅聲;劉思彤;尹燦斌;來嘉哲
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍戰略支援部隊航天工程大學
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02;H04L27/00
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 鄭杰

本發明公開了一種基于載頻搜索的互模糊函數映射輻射源定位方法和系統，解決了在面對未知信號，難以判斷輻射源載頻時，無法對輻射源實現定位的技術問題，屬于輻射源定位領域，包括：對目標區域劃分網格點得到時頻差查找表；確定搜索載頻的搜索范圍和搜索步長；根據時頻差查找表得到搜索載頻對應的時差值和頻差值，得到時頻差范圍；通過互模糊函數模型得到互模糊函數值并映射在網格點上，形成分布圖；根據搜索步長，更新搜索載頻，直到搜索載頻更新至搜索范圍的最大值，完成載頻搜索并將所有映射的互模糊函數值累加；得到輻射源的載頻估計值和位置；本發明無需載頻估計，通過載頻搜索累積，成功定位輻射源的同時實現載頻的估計。

技術領域

本發明屬于輻射源無源定位技術領域，涉及一種基于載頻搜索的互模糊函數映射輻射源定位方法和系統。

背景技術

廣播、電視、導航等信號往往容易受到地面輻射源的干擾，為了確保信號的正常傳輸與接收，避免干擾，需要對產生干擾信號的輻射源進行定位。

現有技術中，對輻射源的定位一般選用傳統定位法、直接定位法和互模糊函數映射法等；

其中，利用傳統定位法對輻射源定位，一般包括多站測向交叉定位、時差定位、頻差定位和時頻差聯合定位法，都需要測量出接收機相對輻射源的角度、時差值、頻差值等具體參數，然后再根據得到的參數值進行定位方程解算，最終得到輻射源位置的估計。如《無源定位原理與方法》郭福成。

直接定位法中，不測量角度、時差、頻差等信號參數值，將采樣信號直接作為輸入，通過構建代價函數，通過窮盡搜索的方式，在不測量參數的情況下得到輻射源的位置估計。如：吳癸周、郭福成、張敏.信號直接定位技術綜述[J].雷達學報,2020,9(6):16。

互模糊函數映射法主要依賴于靜止輻射源的主要相關峰值與所有互模糊函數幅值完全一致的基本原理，將所有的互模糊函數幅值都映射并結合在一個共同的地理框架中，形成類似于無線電成像的圖像。先對目標區域劃分網格點并計算得到時頻差查找表，再計算時頻差范圍內的互模糊函數，將互模糊函數值根據時頻差查找表映射到網格點上，最終得到對輻射源位置的估計。例如：Hartwell?G?D.Improved?geo-spatial?resolutionusing?a?modified?approach?to?the?complex?ambiguity?function(CAF)[J].ThesisCollection,2005，該方法也消除了傳統定位法所要求的數值估計，因此也屬于直接定位法。

對于目標輻射源載頻信號不同的情況，目前各類直接定位方法都需要先估計目標輻射源載頻，將目標輻射源載頻作為已知量進行輸入，再對目標輻射源實現定位，否則就無法實現輻射源的定位；而面對未知信號時，目標輻射源載頻往往難以判斷，因此現有技術在應用中存在一定局限性。

發明內容

本發明針對現有技術中，在面對未知信號，難以判斷目標輻射源載頻時，無法對目標輻射源實現定位的技術問題，提出了一種基于載頻搜索的互模糊函數映射輻射源定位方法和系統，可以在不輸入目標輻射源載頻的情況下實現定位，在不進行載頻估計的前提下，通過載頻搜索累積，成功定位不同載頻輻射源，且在定位過程中可以額外實現對目標載頻的估計。

本發明的目的通過以下技術方案來具體實現：

本發明公開了一種基于載頻搜索的互模糊函數映射輻射源定位方法，該方法包括：

步驟一、對輻射源目標區域劃分網格點，通過網格點對應的輻射源信號的時差值和頻差值生成時頻差查找表；

步驟二、確定輻射源信號的搜索載頻的搜索范圍和搜索步長，根據搜索范圍得到搜索載頻的初始載頻；

步驟三、在搜索范圍內，根據時頻差查找表得到搜索載頻的初始載頻對應的時差值，將時差值匯總得到時差表；根據時頻差查找表得到搜索載頻的初始載頻對應的頻差值，將頻差值匯總得到頻差表，通過時差表和頻差表確定時頻差范圍；