[发明专利]基于谱峰扩散效应的搜索定位方法

摘要

本发明公开了一种基于谱峰扩散效应的快速搜索定位方法，提出一种只需三次搜索的快速定位方法，即针对一个目标，首先在一个圆周上搜索，然后在直线上搜索，最后在一个小范围的同心圆上搜索，完成目标定位，谱峰扩散效应的利用使得搜索具有方向性，无需搜索方位角和俯仰角的穷尽组合，显著减小了计算量，节省了计算时间，提高了定位的实时性。

主权项

基于谱峰扩散效应的搜索定位方法，其特征在于：将θ作为横坐标，作为纵坐标，其中，θ∈(0°,Θ)，Θ为所有目标方位角的最大搜索范围，Θ∈(0°,360°)，Φ为所有目标俯仰角的最大搜索范围，Φ∈(0°,90°)；点(0,0)、点(Φ,0)、点(0,Θ)和点(Φ,Θ)形成的矩形为目标二维角度的搜索区域；设存在P个目标，P≥0，该P个目标的搜索定位包括以下步骤：步骤一：以点O(Θ/2,Φ/2)为圆心，以Ω为半径形成圆，在该圆上进行搜索，搜索的谱峰函数PNO‑1为：PNO-1=1|aH(δ)U^nU^nHa(δ)|---(1)]]>其中，Ω取值为Θ/4，单位为度；a(δ)表示导向矢量，aH(δ)表示导向矢量的共轭转置；表示噪声子空间，表示噪声子空间的共轭转置；δ表示圆O的圆心角，δ∈(0°,360°]；当不存在目标时，即P＝0时，谱峰函数中不存在峰值点，结束搜索；当存在P个目标，P≥1时，从谱峰函数PNO‑1中得到P个第一峰值点，继续进行步骤二至步骤三的搜索；步骤二：步骤一中获得的P个第一峰值点分别对应圆上的P个第一搜索点，将圆心O分别与P个第一搜索点相连，得到P条直线，在第p条直线上进行搜索，p＝0,1,2,…,P，搜索的谱峰函数PNO‑2为PNO-2=1|aH(lp)U^nU^nHa(lp)|---(2)]]>其中，a(lp)表示导向矢量，aH(lp)表示导向矢量的共轭转置；表示噪声子空间，表示噪声子空间的共轭转置；lp表示第p条直线的长度，lp∈(0,Lp]，Lp表示lp的最大长度，单位为度；其中，表示第p个第二峰值对应的圆心角；表示第p个第二峰值对应的方位角；搜索完成后，每条直线上对应有一个第二峰值点，第p个第二峰值点对应第p条直线上的一个第二搜索点；步骤三：以第p条直线上的第二搜索点为圆心，在该圆心所在的一组同心圆上搜索，搜索的谱峰函数PNO‑3为PNO-3=1|aH(τp,ωp)U^nU^nHa(τp,ωp)|---(4)]]>其中，a(τp,ωp)表示导向矢量，aH(τp,ωp)表示导向矢量的共轭转置；表示噪声子空间，表示噪声子空间的共轭转置；τp表示圆心角，τp∈(0°,360°]；ωp为搜索第p个目标时对应的同心圆的平均半径；第p组同心圆中每个圆的半径为1°～5°；搜索完成后，每组同心圆上对应有一个第三峰值点，第p个第三峰值点对应第p组同心圆其中一个圆上一个第三搜索点，第p个第三搜索点对应的二维坐标即为第p个目标的方位角和俯仰角。