[发明专利]一种结合时差法及时间反演技术的方向性辐射源定位方法

说明书

本发明涉及电磁辐射源定位领域，尤其涉及一种结合时差法及时间反演技术的方向性辐射源定位方法，包括S1，选取多个区域内的随机观测点r_m(x_m,y_m)进行电磁辐射时域全波信号的接收，并记录辐射源产生的瞬间电场信号E(r_m,t)；S2，对随机观测点r_m(x_m,y_m)接受到的信号E(r_m,t)提取峰值点对应的时刻t_m，利用TDOA方法进行预定位，获取预定位点S3，以预定位点为中心，在预定位点附近利用EMTR技术定位辐射源位置。本发明通过利用TDOA技术进行预定位、利用EMTR技术进行精确定位，有效结合了两者的优势，既克服了方向性辐射特性对TDOA带来的不利影响，也弥补了传统EMTR技术耗时较长、内存需求较大的不足。

技术领域

本发明涉及电磁辐射源定位领域，具体为一种结合时差法及时间反演技术的方向性辐射源定位方法。

背景技术

有意电磁干扰(Intentional Electromagnetic Interference,IEMI)日益收到电磁兼容领域的关注。IEC61000-2-13中把IEMI定义为人为有意产生的电磁能量，以引入到电气和电子系统中，继而对系统造成不利的影响，轻者信号受扰、逻辑混乱，重者负载短路、绝缘击穿。其一般可分为辐射及传导干扰两类，前者通常指高功率微波辐射源等，由脉冲产生器及大功率辐射天线组成，具有作用距离远、频谱分量宽、极强方向性等特性，因而受到更为广泛的关注。

为了避免IEMI辐射源带来的威胁，对其精准定位继而采取有效措施进行防范是首选的可行措施。目前，用于辐射源空间定位的方法主要包括来波方向法(Direction ofArrival，DOA)、能量衰减法(Received Signal Strength Indication，RSSI)、起始时刻法(Time of Arrival，TOA)、时差定位法(Time Difference of Arrival，TDOA)等，通过提取辐射源产生的信号到达测点的角度差、能量差、时间差等特征信息进行定位。一般而言，上述算法在使用中，通常将辐射源视为无方向性的点源，不考虑辐射方向性带来的影响。但当应用于IEMI辐射源定位中时，考虑到该类辐射源通常由具有较强方向性的辐射天线形成，天线增益与辐射方向、信号频率有关。

参照图1，通常辐射信号包含多个频率分量，各方向、各频点衰减并不一致，继而形成较强的方向性辐射特性，使得位于不同位置处的接收天线时域响应信号波形特征不一致，会导致上述方法难以提取出准确的波形信息，产生定位误差。因此，针对具有极强方向性的IEMI辐射源，亟需一种精准的定位方法。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种结合时差法及时间反演技术的方向性辐射源定位方法。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种结合时差法及时间反演技术的方向性辐射源定位方法，包括以下步骤：

S1，选取多个区域内的随机观测点r_m(x_m,y_m)进行电磁辐射时域全波信号的接受，并记录辐射源产生的瞬间电场信号E(r_m,t)，其中，x_m、y_m为随机观测点的坐标点，m为随机观测点序号，t∈[t_s,t_s+T]，t_s是测量起始时刻，T为信号采样记录长度；

S2，对随机观测点r_m(x_m,y_m)接受到的瞬间电场信号E(r_m,t)提取峰值点和峰值点对应的时刻t_m，利用TDOA方法进行预定位，获取预定位点为预定位点的坐标点；

S3，以预定位点为中心，在预定位点附近利用EMTR技术确定辐射源位置。