[发明专利]一种四星对空中目标的时差定位方法

摘要

本发明公开了一种四星对空中目标的时差定位方法，包括如下步骤：获取同一目标信号到达四颗卫星的时刻和四颗星的在地固坐标系下的坐标；计算该目标信号到达其中某一颗卫星与其到达另外任意两颗卫星的时差；以计算时差所选取的三颗星构成三角形，计算该三角形重心在地球表面的投影坐标；将其作为目标的初步位置，采用数值迭代法解算所述三星时差定位方程组，获得位于地面满足三星时差约束条件的目标位置坐标，再以位于地面满足三星时差约束条件的目标位置坐标作为目标的初始位置，采用数值迭代法解算四星时差定位方程组，获取目标的精确位置。该方法解除了约束四星不能在同一平面的限制条件，避免了出现虚假目标的问题，实现对空中目标的准确定位。

主权项

1.一种四星对空中目标的时差定位方法，其特征在于包括如下步骤：(1)、获取同一目标信号到达四颗卫星的时刻t_i,i＝0,1,2,3和四颗星当前所在地固坐标系下的坐标s_i(x_i,y_i,z_i),i＝0,1,2,3，i代表卫星序号；(2)、根据步骤(1)所获得的同一目标信号到达四颗卫星的时刻t_i,i＝0,1,2,3，计算该目标信号到达其中某一颗卫星与其到达另外任意两颗卫星的时差Δt₁、Δt₂；(3)、以步骤(2)计算时差所选取的三颗星构成三角形，计算该三角形重心在地球表面的投影坐标P₀(x_p0,y_p0,z_p0)；(4)、以地球表面的目标发送的目标信号到达步骤(2)所述的一颗卫星的时刻与其到达另外任意两颗卫星的时差Δt₁、Δt₂作为三星时差约束条件，建立满足该约束条件的关于地球表面的目标坐标的三星时差定位方程组；(5)、将三颗星构成的三角形的中心在地面的投影坐标P₀(x_p0,y_p0,z_p0)作为目标的初步位置，采用数值迭代法解算步骤(4)所述三星时差定位方程组，若三星时差定位方程组不收敛，则重新选择三颗星执行步骤(2)～步骤(5)，直到所获得的三星时差定位方程组收敛，得到三星时差定位方程组的解，即位于地面满足三星时差约束条件的目标位置坐标，进入步骤(6)；(6)、根据步骤(1)同一目标信号到达四颗卫星的时刻t_i,i＝0,1,2,3，计算目标信号到达其中一颗卫星与另外三颗卫星的时差Δt₁、Δt₂、Δt₃，根据时差建立四星时差定位方程组；(7)、以位于地面满足三星时差约束条件的目标位置坐标作为目标的初始位置，采用数值迭代法解算四星时差定位方程组，获取目标的精确位置。