【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空间电磁目标定位，具体而言，涉及一种基于信号插值的时差定位方法和装置。
技术介绍
1、随着现代信息技术的飞速发展和国防安全需求的日益增长，时差定位技术(tdoa)作为一种高效、精准的无源定位手段，在雷达探测、无线通信网络、无人机监控、电子战以及反恐等领域展现出了巨大的应用潜力和价值。近年来，随着低空无人机、隐身飞行器等新型威胁目标的不断涌现，对定位系统的实时性、精确度和抗干扰能力提出了更高要求。然而，在实际应用中，时差定位技术也面临着诸多挑战，如复杂电磁环境下的信号干扰、多径效应导致的定位误差、低信噪比下的信号检测难题，以及大规模节点部署下的数据处理与实时性要求等。此外，不同调制信号的多样性也增加了时差定位算法设计的复杂性，使得传统方法难以在所有场景下都保持高定位精度。
2、针对时差定位技术在实际应用中遇到的上述问题，传统技术主要通过以下途径进行解决：首先，在信号处理层面，采用先进的信号处理技术如滤波、去噪、特征提取等，以提高信号质量，减少干扰和多径效应对定位精度的影响。其次，在算法设计方面，优化时差测量算法，利用信号的相关性和统计特性进行精确的到达时间差(tdoa)估计，同时结合多站数据融合技术，提高定位的鲁棒性和准确性。此外，针对大规模节点部署带来的数据处理挑战，传统技术还采用分布式计算、云计算等先进架构，实现数据的快速处理和实时定位。对于不同调制信号的定位问题，传统方法则通过构建适用于多种信号类型的通用模型或采用自适应算法，以适应不同调制信号的特性，从而提高定位的灵活性和精度。然而，尽管传统技术在
3、综上所述，如何克服现有的时差定位技术定位精度低的技术问题是本领域急需攻克的难题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种基于信号插值的时差定位方法和装置，以克服现有的时差定位技术定位精度低的技术问题，从而能有效提高多种调制信号的定位精度，满足定位结果小于5％r(典型值)的要求。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种基于信号插值的时差定位方法和装置，从而能有效提高多种调制信号的定位精度，满足定位结果小于5％r(典型值)的要求。
3、第一方面，本专利技术提供一种基于信号插值的时差定位方法，所述方法包括：
4、接收来自多个信号源的信号，并对每个信号进行采样处理，获取各信号的离散样本数据；
5、确定所述离散样本数据的采样间隔，以及所述信号源之间的预估时差真值；
6、当所述采样间隔与预估时差真值的比值为非整数时，启动信号插值过程处理所述离散样本数据，以获取密集采样序列数据；
7、基于所述密集采样序列数据，获取所述信号源之间的时间差值；
8、获取信号源的位置信息，根据所述时间差值及所述信号源的位置信息，利用时差定位算法确定目标位置。
9、可选地，所述启动信号插值过程处理所述离散样本数据，以获取密集采样序列数据，包括：
10、采用信号插值技术，在所述离散样本数据之间插入额外的数据点，以形成更密集的采样序列，从而得到密集采样序列数据。
11、可选地，所述信号插值技术包括但不限于线性插值、样条插值、基于sinc函数的插值以及抛物线插值。
12、可选地，所述信号插值技术的选择依据包括但不限于插值精度、计算复杂度及实时性要求。
13、可选地，在所述启动信号插值过程处理所述离散样本数据，以获取密集采样序列数据之后，还包括：对所述密集采样序列数据进行滤波处理，其中，所述基于所述密集采样序列数据，获取所述信号源之间的时间差值为基于滤波处理后的所述密集采样序列数据，获取所述信号源之间的时间差值。
14、第二方面，本专利技术提供一种基于信号插值的时差定位装置，所述装置应用于第一方面各种可能的实施方式，包括：
15、信号接收模块，用于接收来自多个信号源的信号；
16、采样处理模块，用于对接收到的信号进行采样处理，生成离散样本数据；
17、插值启动模块，用于启动并执行信号插值过程以处理所述离散样本数据；
18、时差计算模块，基于插值后的数据计算信号源之间的时间差值；
19、获取和定位计算模块，获取信号源的位置信息，根据所述时间差值及所述信号源的位置信息，利用时差定位算法确定目标位置。
20、可选地，所述插值启动模块，包括：
21、信号插值模块，所述信号插值模块用于在所述离散样本数据之间插入额外的数据点，其中，所述信号插值模块包括插值方法选择单元，所述插值方法选择单元用于根据预设的准则选择最合适的信号插值技术。
22、可选地，所述装置还包括：滤波处理模块，用于对插值后的数据进行滤波处理。
23、可选地，所述装置还包括显示模块，用于展示目标位置的定位结果。
24、本申请提供的基于信号插值的时差定位方法和装置，该方法通过精准处理来自多个信号源的信号来实现目标位置的精确定位。该技术首先采集各信号源的离散样本数据，并识别采样间隔与预估时差真值之间的关系。在发现非整数比情况下，自动采用信号插值技术，将离散样本数据转化为密集的采样序列，以提高时间测量的精确度。随后，基于密集采样数据精确计算信号源之间的时间差，结合已知的信号源的位置信息，利用先进的时差定位算法，迅速且准确地推断出目标位置。克服了现有的时差定位技术定位精度低的技术问题，从而能有效提高多种调制信号的定位精度，满足定位结果小于5％r(典型值)的要求。
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1.一种基于信号插值的时差定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述启动信号插值过程处理所述离散样本数据，以获取密集采样序列数据，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述信号插值技术包括但不限于线性插值、样条插值、基于sinc函数的插值以及抛物线插值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述信号插值技术的选择依据包括但不限于插值精度、计算复杂度及实时性要求。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述启动信号插值过程处理所述离散样本数据，以获取密集采样序列数据之后，还包括：对所述密集采样序列数据进行滤波处理；
6.一种基于信号插值的时差定位装置，其特征在于，所述装置应用于权利要求1-5任一项基于信号插值的时差定位方法，包括：
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述插值启动模块，包括：
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：滤波处理模块，用于对插值后的数据进行滤波处理。
9.根据权利
...【技术特征摘要】
1.一种基于信号插值的时差定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述启动信号插值过程处理所述离散样本数据，以获取密集采样序列数据，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述信号插值技术包括但不限于线性插值、样条插值、基于sinc函数的插值以及抛物线插值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述信号插值技术的选择依据包括但不限于插值精度、计算复杂度及实时性要求。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述启动信号...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛威力，王义轩，孙根勇，边文凯，张博，张静，
申请(专利权)人：国家无线电频谱管理研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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