[发明专利]一种去除宽带噪声干扰信号交叉定位虚假点的方法

说明书

本发明公开了一种去除宽带噪声干扰信号交叉定位虚假点的方法，属于电子侦察领域。本发明利用宽带噪声信号本身的自相关性质，对测向交叉定位产生的虚假点进行排除，利用两个观测站解决三维定位问题。本发明包括：利用高精度测向设备对辐射源进行测向得到的方位、俯仰角信息进行目标位置估计；利用估计点与观测站之间的位置关系计算出估计点可能发射的信号到达两个观测站的时差；将两观测站接收到的信号整体进行采样，在不对混合信号进行分离的前提下进行互相关运算，得到真实目标到达两观测站的时差信息；以时差测量误差为门限值，将时差信息进行逐一对比，筛选出真实目标，得到坐标位置。本发明充分利用信号特性，简化了信号处理过程。

技术领域

本发明涉及到一种去除宽带噪声干扰信号交叉定位虚假点的方法，属于电子侦察领域。

背景技术

无源定位系统使用电子侦察接收机，设备本身不发射电磁信号，只接收目标发射的信号，并以该信号信息作为全部处理数据、产生定位结果的依据。无源定位系统抗干扰能力更强，系统的作用距离更远。

在多种无源定位方法中，测向交叉定位法原理简单、易于实现、定位速度快。目前的高分辨阵列测向技术可以快速、高精度的获取多个目标的角度信息。在实际场景中，方位角信息变化速度较慢、测量精度较高，具有良好的稳定性，因此，测向交叉定位法应用十分广泛。但这种方法有一个明显缺点，即在多个目标、多个观测站时，测向交叉定位法存在严重的虚假交点问题。随着观测站与目标个数的增多，虚假点个数呈指数增长。

如今信号环境日益复杂，宽带噪声干扰信号由于随机性很强、本身截获概率较低、信号特性不明显等特征得到越来越广泛的应用，由于宽带噪声干扰信号是一种连续信号，观测站无法分辨信号到达的时间，针对这种问题，传统利用时差排除虚假点的方法并不适用，因此对解决这种信号虚假点问题的需求越来越高。

在双站定位系统中，对于空间中存在N个辐射源时，每个观测站会产生N条定位线，2N条定位线共产生N²个交点，其中有N个正确定位，其余N(N-1)个交点均为虚假定位点。对于虚假点的剔除，陈红(空军工程大学学报第12卷第1期，2011年2月，基于冗余信息的虚假点消除算法)提出一种利用方位角或时差冗余信息进行数据关联，需要三个以上的观测站，比较本专利采用的双站定位系统，该方法站间通信更复杂，并且文中对时差冗余信息的利用过程比较复杂，计算量较大。张旻(电子学报第10期，2012年10月，一种基于RSS估计的虚假点消除方法)提出一种基于接收信号强度的测向交叉定位方法，运用电磁波传播相关理论，根据接收信号强度和传播路径衰减参数的关系判定各个估计点的置信度，从而排除虚假点，但是在复杂的信道环境中，很难精确的估计多个来波信号的强度。

发明内容

本发明针对双站交叉定位的虚假点问题，提出一种利用宽带噪声干扰信号本身的相关性对虚假点进行排除，得到正确的目标辐射源位置的方法。本发明以宽带噪声调频信号为例进行可行性分析。由于宽带噪声调频信号的调制信号为一个随机噪声，故噪声调频信号随机性很强、本身截获概率较低、信号特性不明显。同一辐射源宽带噪声调频信号有自相关特性，不同辐射源发射的噪声调频信号不存在相关性。利用这一性质，可以将两个观测站接收到的混合信号采样后整体进行相关运算，得到冗余的时差信息用以排除虚假点，而不需要再对信号进行分离与配对。

本发明的目的是这样实现的：

一种去除宽带噪声干扰信号交叉定位虚假点的方法，其特征在于，包含以下步骤：