[发明专利]空间目标运动轨迹与辐射信号关联方法

权利要求书

1.一种空间目标运动轨迹与辐射信号关联方法，具有如下技术特征：在无线电探测载荷的探测平台中，探测平台采用单探测天线单通道捕获关注空间目标的辐射信号，单探测天线接收空间目标辐射的电磁信号，通过射频信道对电磁信号进行模拟变频、滤波、放大输出到采集模块；采集模块将接收信道输出的单路模拟信号进行模数AD采样和数字变频，输出基带IQ数据至关联处理模；关联处理模块结合已知的探测平台自身的空间位置和速度数据，确定关注的空间目标辐射信号与探测平台的相对运动关系，结合光学探测器获取预报的目标运动轨迹，对比空间目标辐射信号与探测平台、光学探测器获取预报的目标运动轨迹相对运动关系的相似性，区分出其它非关注目标；探测平台基于对目标辐射信号的多次测频，自动形成目标接收信号的频率变化规律曲线，结合预报的空间目标运动轨迹，利用目标辐射信号原始频率f_c生成目标电磁辐射信号频率的理论变化规律曲线，然后基于上述两种规律曲线的相似度，计算出侦收信号与预报空间目标k的匹配度J_k；再依次计算辐射信号与所有K个可能空间目标的匹配度，形成匹配度集合{J_k}，k＝0,1….,K-1，并在所述集合中寻找匹配度最大的对应关系，将接收到的辐射信号与关注空间目标进行匹配，利用运动目标辐射电磁信号的特征对低地球轨道空间目标识别，完成空间目标运动轨迹与辐射信号的关联。

2.如权利要求1所述的空间目标运动轨迹与辐射信号关联方法，其特征在于：关联处理模块根据目标运动的连续性和轨迹一致性的原则，利用目标辐射的电磁信号IQ数据和模拟变频参数，以典型值至少1s的时间间隔提取IQ数据，并进行连续多次信号到达频率测量，对有多普勒频移变化的信号进行多次测频，分析接收信号的时间-频率变化规律曲线。

3.如权利要求2所述的空间目标运动轨迹与辐射信号关联方法，其特征在于：关联处理模块结合目标的空间三维位置、三维速度预报值和探测平台的三维位置和三维速度值建立多普勒频移计算矩阵H，并对目标辐射信号原始频率f_c进行估计，再利用目标辐射信号原始频率f_c推算在多个观测时刻，目标k在该电磁辐射信号原始发射频率为f_c条件下的理论频率变化值序列F_e(k)，获得目标k的理论时间-频率变化规律曲线。

4.如权利要求3所述的空间目标运动轨迹与辐射信号关联方法，其特征在于：关联处理模块将生成的目标k的理论变化规律曲线与测量变化规律曲线进行比较，对比上述两种变化规律曲线的差别，通过比较的差别，形成探测平台侦收信号和预报的空间目标匹配性或相关性的度量，即空间目标k匹配度J_k。

5.如权利要求4所述的空间目标运动轨迹与辐射信号关联方法，其特征在于：关联处理模块完成探测视场内所有空间可能目标匹配度计算后，寻找匹配度最大的对应空间目标，通过寻找匹配度最大的对应关系完成运动轨迹与辐射信号的关联。

6.如权利要求1所述的空间目标运动轨迹与辐射信号关联方法，其特征在于：关联处理模块利用数字下变频后的IQ数据信号和变频信息，对信号在时刻T₀,T₁,…,T_N-1进行N个时刻信号到达频率进行N次观测和精测频，得到一组测频结果为接收到信号的变化规律曲线，并以F＝{f_mⁱ}表示，其中，N-1表示第i次观测，i＝0,1,2,…。

7.如权利要求1所述的空间目标运动轨迹与辐射信号关联方法，其特征在于：关联处理模块在K个可能的空间目标轨迹中，选择第k个空间目标在N个时刻的三维位置、三维速度数据，根据多次观测写成的矩阵、每次测量频率时的多普勒频移计算矩阵Hⁱ建立多普勒频移计算矩阵H。

8.如权利要求7所述的空间目标运动轨迹与辐射信号关联方法，其特征在于：关联处理模块结合多次信号到达频率值，探测平台与可能目标k的三维位置、三维速度数据，计算预报空间目标k辐射信号原始频率估计值