[发明专利]基于星载ADS-B的异常目标定位方法

摘要

针对现有的星载ADS‑B技术不能主动对航空器进行定位，特别是不能对异常目标进行定位的缺陷，本发明提供了基于星载ADS‑B的异常目标定位方法。该方法利用已有的星载ADS‑B平台，根据异常目标视野中的可见搭载有ADS‑B接收机的低轨卫星的数目，采用单星定位、双星定位、三星定位以及四颗以上的多星定位方法，实现对异常目标的定位。

主权项

1.基于星载ADS‑B的异常目标定位方法，其特征在于：根据异常目标其视野中搭载有ADS‑B接收机的低轨卫星的数量，确定其采用的对异常目标定位的方法，其中异常目标为搭载有ADS‑B发射机且因系统故障或人为篡改导致播发出的ADS‑B消息中位置信息有误的航空器或者搭载有ADS‑B收发机但其ADS‑B消息加密无法解读其位置信息的非民航目标航空器；搭载在低轨卫星上的星载ADS‑B接收机在正常的ADS‑B信号解调过程中，需要估计ADS‑B信号的载波频率以及ADS‑B信号到达卫星的时刻，之后将频率、时间和ADS‑B报文信息统一打包发往地面数据处理中心；若数据处理中心检测到异常报文，则提取报文对应的载频和时间信息送往后端定位处理模块进行定位，定位过程如下：i)如异常目标视野中的卫星数目为1颗，则利用搭载有ADS‑B接收机的低轨卫星和异常目标之间相对运动所产生的多普勒频率变化对异常目标进行定位；ii)如果异常目标的视野中有两颗搭载有ADS‑B接收机的低轨卫星，则异常目标发出的ADS‑B信号到达两卫星的时间差TDOA确定了三维空间的一个双曲面，FDOA确定了三维空间的一个椭球面，同时认为地球为三维空间的一个球面，这三个曲面相交的交点即为异常目标的所在位置，进而实现对异常目标的定位；iii)如果异常目标的视野中有三颗搭载有ADS‑B接收机的低轨卫星，则利用多星时差无源定位方法对异常目标进行定位；iv)如果异常目标的视野中有四颗或四颗以上的搭载有ADS‑B接收机的低轨卫星，则利用距离交会法解算出异常目标的位置实现对异常目标进行定位。