[发明专利]一种自适应干扰源定位飞行校验方法

摘要

本发明公开了一种自适应干扰源定位飞行校验方法，可以实现对地面各类无线电干扰源的监测和定位，保证民航无线电安全。飞行校验无线电干扰定位的基本原理是借助于机载无线电侦测设备获取干扰源来波方位，结合校验飞机自身的位置、速度、飞行姿态、高度等飞行参数，应用单站交叉定位原理，采用一种自适应滤波方法，能够准确的求得干扰源的位置信息。本发明的主要步骤包括：建立校验飞机干扰侦测系统的状态方程；建立校验飞机干扰侦测系统的非线性量测方程；离散化系统状态方程和量测方程；利用自适应干扰源定位算法求解离散后的方程，输出干扰源的位置。本发明所采用的自适应干扰源定位算法，提高了定位算法的定位精度和定位过程的稳定性。

主权项

一种自适应干扰源定位飞行校验方法，包括以下几个步骤：步骤一：通过总体递推最小二乘法获得干扰源粗略位置；具体的：(1)设定干扰源位置初始估计值最右奇异向量的初始值vm+1(0)和矩阵F的初始值F(0)；(2)通过量测数据，更新矩阵F，其中：F(k)表示矩阵F的第k个递推，dk＝[sinφk ‑cosφk xksinφk ‑ykcosφk]T，φk、(xk,yk)分别为飞机在第k个测向点测得的方位角和飞机的位置；(3)更新最右奇异向量vm+1(k)，w(k)＝F(k)vm+1(k‑1)，其中，vm+1(k)表示最右奇异向量的第k个递推，表示vm+1(k)的估计值；(4)获取干扰源粗略位置：其中，为第k次递推的位置估计值，表示的第i个分量(i∈[1,m+1])；步骤二：将获得的干扰源粗略位置作为新息迭代扩展卡尔曼滤波的初始值进行求解，得到最终的干扰源位置；设系统为高斯白噪声，基于总体最小二乘法的新息迭代卡尔曼滤波算法如下：(1)将步骤一中求得的干扰源粗略位置与飞机位置Xo的相对位置作为EKF的初始值设定估计误差协方差阵初值P0|0，过程噪声方差Q0和量测噪声方差R0；设定迭代次数为N；(2)当k＝1时，①计算状态一步预测其中为状态向量Xk‑1的估计值；uk‑1为k‑1次递推的控制输入，A∈Rn×n、B∈Rn×n为状态向量和控制输入向量的常值系数矩阵，为状态向量Xk‑1的一步预测估计值；②计算协方差一步预测Pk|k‑1＝APk‑1|k‑1AT+Q0，其中Pk‑1|k‑1为估计值的误差协方差阵；Pk|k‑1为的误差协方差阵；③计算量测预测值其中y(·)为观测方程的函数形式，为观测值的一步预测；④计算增益其中为观测函数的一阶偏导数；；⑤计算状态更新方程其中，Yk为第k次观测量的值；⑥计算协方差更新方程I为单位矩阵；(3)当k＝[2,N]时,在每一步进行迭代，i＝[1,M]；①计算状态一步预测②计算协方差一步预测Pk|k‑1i＝APk‑1|k‑1,iAT+Q0；③计算量测预测值④计算增益其中，⑤计算状态更新方程⑥计算协方差更新方程最终，得到相对位置的精确估计值得到干扰源的精确位置XoN为飞机的位置。