[发明专利]一种未知外辐射源的运动单站无源定位的方法和系统

权利要求书

1.一种未知外辐射源的运动单站无源定位的方法，其特征在于，包括：

S1、FPGA芯片对辅助通道进来的信号AD采集后，经过数字信道化处理，进行信号分选、脉内识别，提取重频周期T，宽带B，脉宽τ的脉冲描述字信息；

S2、根据所述脉冲描述字信息，对AD采集后的四路干涉仪通道的数字信号进行数字正交下变频，得到基带IQ信号；

S3、提取的所述脉冲描述字信息和基带IQ信号通过SRIO高速接口送给DSP，在DSP中构建匹配滤波因子，进行自相关处理；

对所述自相关处理的结果进行相干积累，依靠FFT实现多普勒带通滤波器来抑制宽谱杂波、接收机变频组件相位噪声以及系统噪声，同时对地物杂波进行抑制，提高信杂比或信噪比；

在信号能够峰值点，对四路基带IQ信号求取相位信息，借助干涉仪特性进行信号来波方向估计。

2.根据权利要求1所述的一种未知外辐射源的运动单站无源定位的方法，其特征在于，还包括：

S4、运动单接收站，第k个外辐射源重频周期T；提取四路干涉仪通道直达波信号能量峰值点，根据所述直达波信号能量峰值点对应的基带IQ数据进行测向得到来波方向估计θ_T1，所述直达波信号能量峰值点对应的接收站位置坐标记为(x₁,0)。

3.根据权利要求2所述的一种未知外辐射源的运动单站无源定位的方法，其特征在于：经过n个重频周期，在第k+n+1个周期测量提取四路干涉仪通道直达波信号能量峰值点和目标反射波峰值点，得到直达波信号能量峰值点来波方向估计θ_(n+1)T1，目标发射波波信号能量峰值点来波方向估计θ_(n+1)T2，所述直达信号能量峰值点与目标反射信号能量峰值点对应接收站位置坐标近似相同，记为(x₁+vnT,0)；则外辐射源A的位置坐标(x_A,y_A)为：

此刻外辐射源到接收站的距离为：

4.根据权利要求3所述的一种未知外辐射源的运动单站无源定位的方法，其特征在于：在第k+n+1个周期，获取直达信号能量峰值点与目标反射信号能量峰值点的到达时间差估计τ₀，计算得到直达信号能量峰值点与目标反射信号能量峰值点波程差Δl＝cτ₀，其中c为光速，计算反射信号的波程l_sum＝Δl+l₁，其中，l₁为外辐射源到接收站的距离。

5.根据权利要求4所述的一种未知外辐射源的运动单站无源定位的方法，其特征在于：在第k+n+1个周期，得到直达波信号能量峰值点来波方向估计得到目标发射波信号能量峰值点来波方向估计计算两能量峰值点的到达角度差：

6.根据权利要求5所述的一种未知外辐射源的运动单站无源定位的方法，其特征在于：通过所述外辐射源到接收站的距离l₁、反射信号与直达波信号的波程差Δl、反射信号与直达波信号的到达角度差，得到目标与接收站的距离l₃，计算公式为：

最终解算目标的位置坐标为：

x_T＝x₂-l₃×cos(θ_n+1T2)

y_T＝l₃×sin(θ_n+1T2)。

7.一种未知外辐射源的运动单站无源定位的系统，其特征在于，所述系统用于实现如权利要求1至6中任一项所述的未知外辐射源的运动单站无源定位的方法，还包括：

四路干涉仪天线阵，用于接收外辐射源的直达波和来自目标的反射回波信号；

辅助通道，用于直达波回波信号提纯；

接收变频组件模块，用于射频回波信号下变频和放大；

数字处理组件，采用AD+FPGA+DSP的架构；

AD负责采集接收变频组件模块处理后的中频信号；

FPGA芯片进行信号预处理操作,并同时控制接收变频组件模块的工作状态；

DSP进行相关积累和非相干积累；

终端模块，通过以太网与数字信号处理组件模块通信、交互工作控制命令参数以及接收回传的信号处理结果。