【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电离层研究及应用领域，特别涉及该领域中的一种基于短波返回散射扫定频信号陆海分界识别匹配的定位方法与系统。
技术介绍
1、传统短波电离层探测主要有垂测、斜测和返回散射探测三种方式，是短波雷达探测装备最基本的获取电离层特性的方式。电离层垂直探测、斜向探测等手段受限于设备尺寸、功率，难以实现海上架设部署，设备部署在岛礁上后期维护难度大，陆地是探测站最佳部署选择。海洋上空电离层特性目前仅能通过返回散射探测手段进行获取，受限于探测手段单一、数据反演不稳定性等技术难题，电离层特性信息提取精度显著低于基于垂直探测和斜向探测的信息提取精度。如何高精度获取海洋上空电离层特性是目前亟需解决的问题，对提高短波雷达探测能力至关重要。
2、目前，可以应用有源信标获取海洋区域的电离层特性，但是有源信标源的放置在实际情况下受到限制，如远海或者敌占区放置信标源可行性很低，这种方法中信标部署区域有限且需要对信标进行维护。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种基于短波返回散射扫定频信号陆海分界识别匹配的定位方法与系统。
2、本专利技术采用如下技术方案：
3、一种基于短波返回散射扫定频信号陆海分界识别匹配的定位方法，其改进之处在于，包括如下步骤：
4、步骤1，获取实测的返回散射扫定频电离图：
5、基于时间交叉多频探测技术实现短波全频段扫定一体化快速探测；
6、通过短波装备干扰测量的数据选取返回散射扫频的频率列表，
7、基于获取的返回散射扫频电离图，选取定频探测列表fi，i=1,2,…n，探测时先扫方位再扫频率，就是针对某一个探测频率先把各个波束探测完毕再探测下一个频率，获取各个波位各个频率的返回散射扫定频探测电离图；
8、步骤2，获取陆海分界点的类斜测电离图：
9、对探测获取的同一周期n个频率、m个波位的返回散射定频信号进行陆海识别，依据电离层传播特性对模式极值进行聚类融合识别，并提取对应的传播模式群时延、能量、频移和展宽；
10、根据同一频率所有波位的定频数据识别结果与短波装备探测范围的地理信息系统进行匹配，获取陆海分界回波群距离，形成陆海杂波分界点，就是一个类斜测扫频点，其他频率根据同样的方法获取陆海杂波分界的回波群距离，再获取陆海分界点的类斜测扫频点群距离；
11、采用分段多项式拟合算法进行数据平滑，形成扫频点上连续平滑的描迹数据，就是类斜测电离图；
12、步骤3，类斜测电离图与返回散射扫频信号联合反演，获取海洋上空电离层特征参量：
13、利用电离层模型完成类斜测电离图描迹信息模式识别，采用扰动理论线性化处理方法，对类斜测电离图进行反演，得到电离层电子浓度初始剖面；通过覆盖区域的栅格化处理，形成区域电离层电子浓度分布，利用fredholm积分方程求解方法和数字三维射线追踪技术，基于返回散射扫频探测最小时延信息，完成电离层电子浓度剖面的联合反演，从而实现网格化的电离层电子浓度分布的反演；
14、步骤4，探测区域电离层同化：
15、基于集合kalman滤波数据同化方法将斜返联合反演结果、斜测反演结果和垂测反演结果进行电离层多源数据同化；
16、步骤5，短波雷达目标定位：
17、基于覆盖区域电离层的同化结果，应用数字三维射线追踪算法，获取覆盖区域的坐标变化系数，实现短波探测装备的目标定位。
18、一种基于短波返回散射扫定频信号陆海分界识别匹配的定位系统，使用上述的定位方法，其改进之处在于，包括：
19、第一获取单元，用于获取实测的返回散射扫定频电离图；
20、第二获取单元，用于获取陆海分界点的类斜测电离图；
21、联合反演单元，用于类斜测电离图与返回散射扫频信号联合反演，获取海洋上空电离层特征参量；
22、同化单元，用于探测区域电离层同化；
23、定位单元，用于短波雷达目标定位。
24、本专利技术的有益效果是：
25、本专利技术所公开的定位方法，基于返回散射扫定频探测信息，利用远海区域的岛屿或者海岸线作为无源信标来求取电离层的相关参数，提升海洋上空电离层的感知精度，提高中远海区域雷达目标的定位精度，根据短波返回散射探测装备获取探测区域的陆海杂波回波，不需专门增加硬件处理设备，不会增加雷达系统成本，可靠性高，同时对于整个探测区域的陆海分界线都可以进行识别，应用范围广。
26、本专利技术所公开的定位系统，利用短波返回散射扫定频探测数据实现陆海分界识别与匹配，获得地海杂波分界回波群距离等信息形成‘类斜测’，并与返回散射扫频探测数据进行联合反演获取海洋上空电离层特征参量，与探测站探测的垂测、斜测电离层数据进行同化，获取坐标变换系数，实现海上远区高精度目标定位。
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1.一种基于短波返回散射扫定频信号陆海分界识别匹配的定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.一种基于短波返回散射扫定频信号陆海分界识别匹配的定位系统，使用权利要求1所述的定位方法，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种基于短波返回散射扫定频信号陆海分界识别匹配的定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
2....
【专利技术属性】
技术研发人员：郭文玲，李雪，王世凯，曹红艳，史军强，田德元，程延锋，胡斌斌，弓勇义，
申请(专利权)人：中国电波传播研究所中国电子科技集团公司第二十二研究所，
类型：发明
国别省市：
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