本發(fā)明屬于電子信號偵察領(lǐng)域的無源測向定位技術(shù)。
背景技術(shù):
目前無源定位技術(shù)中的時差定位方法具有定位精度高、定位算法簡單的優(yōu)點,在近幾年得到廣泛推廣。在實際應(yīng)用中該算法在多敵我識別信號定位中有較好的效果,然而針對雷達信號,尤其是多目標高重頻信號定位存在很多困難。
時差定位是利用同一輻射源信號到達分布多站的時間差形成雙曲線(面)進行定位的一種無源定位技術(shù)。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(xiàn)中得到廣泛的應(yīng)用。但是,長基線時差系統(tǒng)由于雙曲線(面)交叉定位方程的多解問題,存在著固有的時差定位模糊問題。
雙曲線(面)交叉定位方程的多解問題可以利用已知的先驗信息和布站情況進行排除,或者利用輻射源位置不能跳變來剔除虛假定位點,目前主要方法是利用虛假定位點的發(fā)散特性,進行多次定位去除虛假定位點。如依據(jù)真實目標位置數(shù)據(jù)在短的測量時間內(nèi)不可能突變,每隔一定時間,利用干涉儀測向方法,給出目標信號方位估計,與定位點的均方差變化對定位點的發(fā)散程度進行檢測,將發(fā)散情況明顯的定位點逐一去除,直至最后一個,則為真實定位點。
本發(fā)明在傳統(tǒng)單站參數(shù)的基礎(chǔ)上輔助干涉儀高精度測向,利用其高精度測向特征,增加測角維度進行測量維度補充,把測向和定位結(jié)合起來。針對高重頻雷達目標,進行空域劃分,制定不同的測角誤差標準,剔除定位虛假點以及發(fā)散模糊點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為提高多目標復(fù)雜雷達信號的時差定位能力,通過增加干涉儀測向輔助,結(jié)合分選和定位算法,提出了一種長基線時差定位干涉儀測向輔助解模糊方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:通過研究重頻定位點特征,針對不同時差配對產(chǎn)生的定位點對觀測站角度差別區(qū)分度情況,提出了一種長基線時差定位干涉儀測向輔助解模糊方法。先通過干涉儀對偵測目標進行高精度測向,將目標劃分至不同的空域,依據(jù)不同空域和相應(yīng)的重頻確定該空域的誤差門限,然后對相應(yīng)參數(shù)范圍內(nèi)數(shù)據(jù)進行時間差計算,并將時間差結(jié)果進行定位,最后對誤差范圍內(nèi)的定位點進行測向比對,剔除測向誤差門限之外的虛假定位點實現(xiàn)解模糊。
為了提高系統(tǒng)工作實時性,在預(yù)分選工作前期按照站址分布,提前計算好在特定測時誤差、站址誤差下的空域-重頻參數(shù)測角門限表。先依角度將空域劃分,再按照重頻對每個空域重復(fù)計算??紤]測時誤差和站址誤差,分析給出適當?shù)膮^(qū)分門限。重復(fù)此過程,給出重點觀測空域的空域-重頻參數(shù)測角門限表。在預(yù)分選階段直接按照分選目標的測向、重頻參數(shù)進行查表操作,查詢出該目標的重頻測向偏差門限。
本發(fā)明的有益效果是:在干涉儀輔助測向的基礎(chǔ)上,根據(jù)復(fù)雜雷達信號的重頻定位模糊點的測向區(qū)分度不同特質(zhì),采用了多種基于不同空域不同重頻劃分的測向區(qū)分度門限的方法,極大得提高了高重頻雷達信號的無源定位能力。它的提出及工程實現(xiàn)在無源定位領(lǐng)域具有很高的推廣應(yīng)用價值。
附圖說明
圖1干涉儀測向輔助解時差定位模糊處理流程圖。
圖2空域-重頻測角門限表制作流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進行說明,應(yīng)當理解,此處所描述的附圖僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明的長基線時差定位干涉儀測向輔助解模糊方法如圖1所示,包括如下步驟:
s1.針對固定站址分布,制作空域-重頻參數(shù)測角門限表,如圖2所示;
s2.運行復(fù)雜信號時差定位程序,通過光纖實時讀取脈沖描述字數(shù)據(jù)或通過文件讀取歷史脈沖描述字數(shù)據(jù);
s3.把三站脈沖描述字分別存入對應(yīng)緩存,以T秒為時間周期,以主站為主線根據(jù)時間周期進行對齊;
s4.參數(shù)預(yù)分選確定輻射源目標重頻角度等參數(shù);
s5.把時間窗范圍內(nèi)的脈沖數(shù)據(jù)根據(jù)按照聚類分選進行時差配對;
s6.分別對重頻時差進行定位,將各定位點計算對觀測站角度;
s7.依據(jù)參數(shù)預(yù)分選測得的角度和重頻查詢空域-重頻參數(shù)測角門限表,查詢到該輻射源目標的測角門限;
s8.比對干涉儀測得的各輻射源角度與其相應(yīng)的模糊定位點之間的角度偏差,剔除門限之外的定位點;
s9最后對歷史定位點跡進行關(guān)聯(lián)和濾波。
測向輔助的重點是制定空域-重頻參數(shù)測角門限表,其空域劃分的格子大小要依據(jù)站址分布情況而定,該問題屬于系統(tǒng)問題,在系統(tǒng)建立初期就規(guī)劃好。仿真全空域不同角度的目標點的角度區(qū)分度,然后以小間隔的重頻值,重復(fù)進行全空域不同角度的目標點的角度區(qū)分度仿真。在此基礎(chǔ)上,考慮測向精度,恰當?shù)闹贫ù丝沼虼酥仡l范圍內(nèi)的角度區(qū)分門限。因此,靜態(tài)表的制作重點需要選擇三個參數(shù),角度空域柵格,重頻柵格,特定角度重頻范圍內(nèi)的角度區(qū)分度門限。
在預(yù)分選處理之后,分選出特定頻率脈寬重頻等特征的目標,該目標附帶干涉儀高精測向的角度信息,依此信息查表,確定該輻射源目標所在參數(shù)域的測向區(qū)分度門限。在時差定位之后,對該特定參數(shù)目標的多個模糊點進行對觀測站角度計算,比對干涉儀測得的該輻射源參數(shù)的角度,在該測角區(qū)分度門限內(nèi)的判定為真實目標定位點,其他排除為虛假定位點。