[发明专利]一种基于交叉定位及特征搜索的被动定位方法

说明书

本发明涉及一种基于交叉定位及特征搜索的被动定位方法。针对传统两步定位方法定位精度不高，以及针对直接定位方法计算量大难以满足实时性要求的问题，本发明首先利用双站雷达被动交叉定位确定目标所在区域，再采用直接定位算法计算目标在该区域内的精确位置。本发明一方面通过直接面向定位结果设计最优化代价函数，消除由于目标参数估计误差传递导致的定位结果污染。另一方面，通过缩小直接定位搜索区域降低被动定位计算量。该发明可有效提升被动定位精度，具有较好的实用性和应用前景。

技术领域

本发明属于雷达被动定位技术领域，涉及一种基于特征搜索的被动定位方法。

背景技术

雷达被动定位是指雷达本身不发出任何电磁波，通过接收目标发出的电磁辐射信号，对目标实行定位、跟踪，实时提供目标的位置、航迹等信息的定位方法。

传统被动定位包括时差定位及交叉定位。其中，时差定位是指多部雷达截获同一辐射源目标信号且截获时间差固定，通过时间差计算得到辐射源位置双曲线，再由多条双曲线的交点确定辐射源所在位置的定位方法；交叉定位是指多部雷达对同一辐射源进行测向，由多条方位线的交会点确定辐射源位置的定位方法。综上所述，传统时差定位或交叉定位均需测量中间参量，通过优化估计DOA(到达角度)、TOD(到达时间)等中间参数，再进行定位结果优化，导致定位结果并非原始测量的最优估计。

直接定位方法是指根据接收到的辐射源信号，由最大似然准则或信号子空间分解准则构造代价函数，进而求解代价函数得到辐射源位置的定位方法。直接定位方法存在计算量大、计算资源消耗高等问题，难以满足实时性要求。

针对传统两步定位方法由于测量误差传播导致定位结果非最优的问题，以及针对直接定位方法计算资源消耗大、难以满足广域定位实时性的要求，亟需给出一种新的定位方法解决传统定位方法、直接定位方法存在的问题，有效提升目标被动定位算法的精度及时效性。

发明内容

本发明针对传统定位方法及直接定位方法存在的问题，提出了一种基于交叉定位及特征搜索的被动定位方法，实现过程如下：

步骤一：雷达观测站侦察截获目标信号；

步骤2：采用交叉定位方法完成辐射源目标的初步定位；

步骤3：确定直接定位搜索区域；

步骤4：构造代价矩阵；

步骤5：计算直接定位特征向量矩阵；

步骤6：计算并输出直接定位搜索区域内目标直接定位获得的高精度定位结果。

本发明无需进行目标观测参数估计，可以避免传统定位方法中的信号分选和参数配对误差对定位结果的不利影响，实现面向定位结果的代价函数最优化设计，消除参数测量误差传递对定位结果的污染，从而有效提升辐射源目标被动定位精度。

附图说明

图1为本发明实施步骤图。

具体实施方式

本发明提出了一种基于交叉定位及特征搜索的被动定位方法，具体实现过程如下：

步骤1：雷达观测站侦察截获目标信号。

两部被动雷达分别截获同一目标发出的信号，执行目标到达角测向，记录目标辐射信号到达雷达1的方位角为θ₁，记录目标辐射信号到达雷达2的方位角为θ₂。

步骤2：采用交叉定位方法完成辐射源目标的初步定位。