[发明专利]一种多点定位综合仿真评估方法和系统

说明书

本发明提供了一种多点定位综合仿真评估方法和系统，包括场景规划、信号部署、信号仿真、信号侦收、多点定位以及指标评估等多个步骤。本发明考虑了信号TOA误差、站间同步误差、时钟漂移误差、步站误差以及步站阵型等影响因素，对多点定位关键技术进行验证，最后对比真实数据与测量数据的误差，实现对多点定位系统的性能指标的评估。本发明从场景仿真和软件综合验证的角度分析影响多点定位精度的因素，评估关键技术的性能和多点定位系统的指标，从而为确定最佳的多点定位系统的解决方案提供技术支持。

技术领域

本发明涉及航空监视技术领域，尤其涉及一种基于模拟场景下的多点定位综合仿真评估方法和系统。

背景技术

近年来随着航空业持续发展，航空监视技术不断创新和发展，传统的航空监视手段由于自身的局限性，已经无法满足现代日益复杂航空运输和空中管制的需求。因此，新的监视技术如多点定位技术(MLAT)得以快速发展，并逐步应用在民航领域。

多点定位技术属于独立协同式监视技术，其利用现有的电子设备辐射的信号进行无源接收定位。信号不仅包括ADS-B信号，还可以是模式AC、S模式询问应答信号、DME询问应答信号等，如此可以很好地兼用其他监视系统。此外，这种技术的定位范围相对于仅装应答机、ADS-B设备来说更加广泛，对其它系统干扰小，并具备高精度、防信息欺骗等的优点。而且，无需加装其它机载导航设备，建设、运行维护的成本低。因此，该技术目前已经成为航空监视领域的研究热点。

随着多点定位技术的不断发展，其应用越来越多样化。目前多点定位不仅用于民用飞机目标定位，而且还逐步应用于地面目标、海面目标、局部的军事目标定位。多点定位的步站结构和规模逐渐复杂化。因此，多点定位站点不仅有场面固定站点，而且还有空中、海面快速移动站点，并且根据目标位置的变化，定位站点可以根据精度要求从多个站点中自由选择和优化匹配，定位出更加精确的位置。

然而，现有的多点定位技术单纯地依靠局部仿真很难验证多点定位系统整体的性能，亟需一种全面的技术手段来反映和预测系统的整体效能。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种对多点定位功能的性能指标进行仿真评估的综合验证系统，能够对实施环境进行模拟以及对关键技术进行验证。

根据本发明的实施例，包括以下步骤：

场景规划步骤：根据应用场景对多点定位系统中的目标和平台的个数和运动轨迹进行设置；

信号部署步骤：对目标在按照预设的运动轨迹推进的过程中所要发射的信号进行设置，并记录在没有衰减和干扰的理想情况下平台接收目标发射信号的理想的接收时间戳；

信号仿真步骤：按照信号设置生成仿真的目标发射信号，并模拟目标发射信号在空间衰减和信道环境的影响下从目标到平台的传播过程；

信号侦收步骤：测量在模拟场景下(在空间衰减和信道环境的影响下)平台接收目标发射信号的实际的接收时间戳，并分析平台接收目标发射信号的实际的接收时间戳与理想的接收时间戳之间的误差；

多点定位步骤：基于平台接收目标发射信号的实际的接收时间戳，利用多点定位算法对目标进行定位，并分析目标定位位置与目标真实位置之间的误差；

指标评估步骤：基于平台接收目标发射信号的实际的接收时间戳与理想的接收时间戳之间的误差以及目标定位位置与目标真实位置之间的误差，对多点定位系统的性能指标进行分析。

根据本发明的实施例，所述场景规划步骤中，还包括对影响多点定位精度的定位影响参数进行设置，其中，所述定位影响参数至少包括站间同步误差、时钟漂移误差和步站误差中的一种。

根据本发明的实施例，所述场景规划步骤中，通过线性插值的方法对多点定位系统中的目标和平台的运动轨迹进行设置。