一种基于多普勒频率测量的单天线无源定位快速搜索方法技术

本发明专利技术涉及信息处理技术领域，具体涉及一种基于多普勒频率测量的单天线无源定位快速搜索方法

【技术实现步骤摘要】
一种基于多普勒频率测量的单天线无源定位快速搜索方法


[0001]本专利技术涉及信息处理
，具体涉及一种基于多普勒频率测量的单天线无源定位快速搜索方法
。

技术介绍

[0002]基于多普勒信息的单星无源定位技术已在单星侦察定位领域得到广泛具体的应用
。
已知现有的单星侦察体制卫星，如美国“号角”卫星
Trumpet、“弹射座椅”卫星
Jumpseat、
和苏联的第一代至第四代“宇宙”系列电子侦察卫星都是采用测向定位方法
。
[0003]传统的基于多普勒信息的单星无源定位技术大多采用最小二乘方法估计网格中每个点的频率，进而采用网格搜索法得到定位的最优解
。
该技术在工程实现时由于搜索量大，在处理器资源有限情况下，往往需要在计算量与定位精度间做折中处理，且具有搜索时间较长
、
实时性较差等问题
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种基于多普勒频率测量的单天线无源定位快速搜索方法，其目的在于降低定位算法搜索时间，提高了算法的实时性，以适应应用背景下对实时性的要求
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0006]本专利技术提供了一种基于多普勒频率测量的单天线无源定位快速搜索方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1，获取弹体载荷接收到的若干个时刻的辐射源信号信息；并读取对应时刻的弹道数据，获取弹体坐标信息和姿态信息；
[0008]步骤2，估计目标辐射源信号载频，推算出弹体载荷与目标雷达站间的相对多普勒频率信息；选取弹体当前位置及覆盖边界位置估算信号载频，并计算相关因子，如果满足阈值，即可把数据传给代价函数生成模块；
[0009]步骤3，对覆盖范围内地面经纬度进行网格划分，计算每个网格点对应代价函数；
[0010]步骤4，在预设的范围内，二维网格搜索代价函数峰值，即搜索使代价函数最小所对应的经纬度坐标值，即为目标雷达站大地坐标值
。
[0011]进一步，推算出弹体载荷与目标雷达站间的相对多普勒频率信息的具体计算公式为
[0012]进一步，步骤3中所述的覆盖范围是指相对于弹体
±
60
°
经纬度范围内
。
[0013]进一步，对覆盖范围内地面经纬度按1°
、0.5
°
或
0.1
°
为步长进行网格划分
。
[0014]进一步，计算每个网格点对应代价函数的具体公式为
[0015]本专利技术所达到的有益效果为：
[0016]本专利技术为了解决电子侦察单天线定位实时性要求，采用了改进的基于多普勒频率测量的单天线无源定位搜索方法，将大幅降低告警数据输出时间，该技术可应用于星载
、
机
载和弹载平台，满足不同平台需求
。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图
。
[0018]图1是本专利技术原理中的单天线定位模型示意图
。
[0019]图2是本专利技术实施例提供的一种基于多普勒频率测量的单天线无源定位快速搜索方法的流程示意图
。
[0020]图3是本专利技术实施例仿真结果图
。
[0021]本专利技术目的的实现
、
功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明
。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0023]需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示
(
诸如上
、
下
、
左
、
右
、
前
、
后
……
)
，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态
(
如附图所示
)
下各部件之间的相对位置关系
、
运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变
。
[0024]另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量
。
由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征
。
另外，若全文中出现的“和
/
或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A
和
/
或
B”为例，包括
A
方案，或
B
方案，或
A
和
B
同时满足的方案
。
另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内
。
[0025]如图1～3所示，本专利技术提供了一种基于多普勒频率测量的单天线无源定位快速搜索方法，包括以下技术措施：
[0026](1)
目标辐射源载频估计，基于相关因子的有效载频选取；
[0027](2)
基于目标辐射源代价函数的网格搜索定位
。
[0028]基于多普勒频率测量的单天线无源定位快速搜索方法原理如下：
[0029]根据相对运动的多普勒效应，接收信号的瞬时频率为：
[0030]f
＝
f0+f
d
ꢀꢀꢀ
(1)
[0031]式中：
[0032]f
是接收信号的瞬时频率；
[0033]f0是目标辐射源载频；
[0034]f
d
是多普勒频率，即
[0035][0036]式中是导弹和目标辐射源之间径向距离的导数，即相对运动的速度；
c
为真空中的光速；
v
r
为相对运动的速度
。
假定
u
i
＝
r
i
/||r
i
||
是二者距离方向上的单位矢量，则第
i
个时刻的可以通过下式建立本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于多普勒频率测量的单天线无源定位快速搜索方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，获取弹体载荷接收到的若干个时刻的辐射源信号信息；并读取对应时刻的弹道数据，获取弹体坐标信息和姿态信息；步骤2，估计目标辐射源信号载频，推算出弹体载荷与目标雷达站间的相对多普勒频率信息；选取弹体当前位置及覆盖边界位置估算信号载频，并计算相关因子，如果满足阈值，即可把数据传给代价函数生成模块；步骤3，对覆盖范围内地面经纬度进行网格划分，计算每个网格点对应代价函数；步骤4，在预设的范围内，二维网格搜索代价函数峰值，即搜索使代价函数最小所对应的经纬度坐标值，即为目标雷达站大地坐标值
。2.
根据权利要求1所述的一种基于多普勒频率测量的单天线无源定位快速搜索方法，其特征在于：推算出弹体载荷...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晶晶，王帅，宋伟，张路平，康峰源，童亚钦，张伟，吕冬满，张红，
申请(专利权)人：山东航天电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：