[发明专利]基于到达信号强度的空中目标辐射源定位方法

摘要

本发明涉及电磁辐射源定位技术领域，更具体而言，涉及一种基于到达信号强度的空中目标辐射源定位方法；在某区域内随机分布多个观测点，用以同步监测特定频率的电磁波信号强度，根据各个观测点监测得到的信号强度，利用多元线性回归方法即可推算出未知空中目标的经度、纬度、高度及信号强度，实现空中目标的定位，采用有效性判断，确定空中目标的定位是否成功；本发明根据电磁波在空间中传输的距离与所产生损耗的关系，提出一种基于到达信号强度的多站无源定位方法，称为SOA定位方法；该方法特别适合于发现和定位低速运动的空中目标辐射源。

主权项

1.基于到达信号强度的空中目标辐射源定位方法，其特征在于：在某区域内随机分布多个观测点，用以同步监测特定频率的电磁波信号强度，根据各个观测点监测得到的信号强度，利用多元线性回归方法即可推算出未知空中目标的经度、纬度、高度及信号强度，实现空中目标的定位；定位方法具体如下：假设有一个空中目标O向外辐射频率为F的电磁波，且除该目标外没有其它频率为F的辐射源，目标O的经度、纬度、高度及信号强度为(x0,y0,h0,E0)；假设任意观测点G的经度、纬度、高度及观测到的信号强度为(x,y,h,E)；为方便计算，引入变量K、Y、X0、X1、X2、X3；令K＝10E/10；令Y＝K(x2+y2+h2)，X0＝2Kx，X1＝2Ky，X2＝2Kh，X3＝‑K；其中，x,y分别为观测点G在经度和纬度方向以Km为单位的坐标，h为观测点G的海拔高度，单位为Km；E是观测点G监测到的频率为F的信号强度，单位为dB；根据上述假设条件，可由(x,y,h,E)的n组观测值(xi,yi,hi,Ei)(i＝1,2,...,n)计算得出(X0,X1,X2,X3,Y)的n组观测值(X0i,X1i,X2i,X3i,Yi)(i＝0,1,...,n‑1)；然后由线性表达式a0X0+a1X1+a2X2+a3X3+a4＝Y的n组观测值(X0i,X1i,X2i,X3i,Yi)(i＝0,1,...,n‑1)，通过多元线性回归，可得出回归系数a0,a1,a2,a3,a4；由此根据下列公式可得出目标O的经度、纬度、高度及信号强度(x0,y0,h0,E0)；x0＝a0，y0＝a1，h0＝a2E0＝10Lga4+32.44+20LgF其中，x0,y0分别为目标O在经度和纬度方向以Km为单位的坐标，h0为目标O的海拔高度，单位为Km，F为频率，单位为MHz，E0为目标O在频率F的信号强度，单位为dB。