[发明专利]用于单双基地复合高频雷达网的时间对齐方法

权利要求书

1.用于单双基地复合高频雷达网的时间对齐方法，其特征在于它的步骤如下：

步骤一：设定仿真参数；以第一基站(T)作为坐标原点建立直角坐标系，并设第一基站(T)和第二基站(R)的距离为L，再设定运动目标(P)，并设运动目标(P)初始位置为P(L，L)，运动目标(P)以vm/s的速度平行于第一基站(T)和第二基站(R)所在的直线水平移动；第一基站(T)中的第一传感器(A)以x秒为采集周期来采集数据，第二基站(R)的第二传感器(B)以y秒为采集周期来采集数据；

步骤二：根据步骤一中的仿真参数进行仿真，并设第一传感器(A)和第二传感器(B)在开始仿真采集数据时已经经过系统对时；在此后的一段观测采样时间内，第一传感器(A)和第二传感器(B)采集得到一组基于所述观测采样时间的采样数据；

步骤三：选择步骤二中所获得的一个或两个传感器的测量数据，经过对数据进行曲线拟合得到一条曲线，由拟合后的曲线计算得出其他任意时刻的值；

步骤三中曲线拟合是采用基于最小二乘法的样条拟合；基于最小二乘的样条函数拟合是在样条函数空间S_K(Δ)内，首先找出对于f(t)关于范数||ù||的最佳逼近，即找到S^*(t)，使

||f-S*||=mins∈Sk(Δ)||f-s||---(1)]]>

其次构造三次样条插值函数：

记m_i＝S′(t_i)(i＝0，1，2，…，n)，在每个小区间[t_i，t_i+1](i＝0，1，2，…n-1)上，利用Hermite插值公式写出三次样条插值函数s(t)的计算公式：

s(t)=(1+2t-titi+1-ti)(t-ti+1ti-ti+1)2yi+(1+2t-ti+1ti-ti+1)(t-titi+1-ti)2yi+1+]]>

                                                           (2)

(t-ti+1)(t-ti+1ti-ti+1)mi(t-ti+1)(t-titi+1-ti)2mi+1]]>

利用s(t)在[a，b]上具有二阶连续导数；则(i＝0，1，2，…，n-1)，并附加边界条件S″(t₀)＝S″(t_n)＝0，可得方程组：

2m0+a0m1=β0(1-ai)mi-1+2mi+(1-an)mn-1+2mn=βnaimi+1=βi(i=0,1,2,···,n-1)---(3)]]>

其中：i＝(1，2，...n-1)，a_n＝0，

β0=3h0(y1-y0),]]>βi=3(1-aihi-1(yi-yi-1)+aihi(yi+1-yi))(i=1,2,...,n-1),]]>βn=3hn-1(yn-yn-1),]]>

h_i＝t_i+1-t_i，(i＝1，2，...n-1)；

2m0+a0m1=β0(1-a1)m0+2m1+a1m2=β1(1-a2)m1+2m2+a2m3=β2·······(1-an-1)mn-2+2mn-1+an-1mn=βn-1(1-an)mn-1+2mn+anmn+1=βn(i=0,1,2,···,n-1)---(4)]]>

方程组系数矩阵为三角矩阵，其行列式不为0，所以方程组的解存在且唯一；

对方程组求解，可得出递推公式：

m_i＝α_im_i+1+b_i(i＝n，n-1，...1，0)                        (5)

其中：

αi=-ai2+(1-ai)ai-1,]]>bi=βi-(1-ai)bi-12+(1-ai)ai-1,(i=0,1,2,···,n-1)]]>

α0=a02,]]>b0=β02]]>

运用公式求α_i，b_i(i＝0，1，2，…，n-1)，令m_i+1＝0，求出m_n和m_n-1…m₀，将所给的参数t_i，y_i，m_i(i＝0，1，2，…，n-1)代入s(x)即得到所求的三次样条插值函数；经过样条插值拟合，可以得到一条平滑曲线，由该曲线可以求得第一传感器(A)在任意时刻的值；这时再和经过系统对时的第二传感器(B)进行时间对准，可以根据第二传感器(B)的采样时刻，从本条曲线取出相应时刻的测量值，即可进行融合对准。