基于多径利用的雷达目标定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多径利用的雷达目标定位方法，主要解决现有技术在多径环境下对雷达点目标定位不准确的问题。其实现步骤是：1.产生发射信号得到回波数据；2.对回波数据处理得到不同路径的波达时间；3.建立雷达目标几何定位模型；4.将得到的不同路径波达时间带入建立的几何定位模型中；5.初始化起始搜索点；6.将几何定位模型与起始搜索点输入到搜索函数lsqnonlin，利用搜索函数lsqnonlin，搜索得到准确的目标位置；7.将搜索得到目标位置扩展到三维空间。本发明专利技术方法能有效利用多径信息，所建立的几何定位模型简单，成本较低，提高了定位精度，可用于对低空点目标的定位。

Radar target location method based on multipath utilization

The invention discloses a radar target location method based on multipath utilization, which mainly solves the problem of inaccurate location of radar targets in multipath environment. The steps are: 1. generation of transmit signal to obtain echo data; 2. of echo data processing by arrival time of different paths; 3. the establishment of radar target geometric models; time of arrival will be 4. different paths to the geometric positioning model is established; 5. to initialize the initial search point; 6. geometric models and initial search input to the search function of lsqnonlin, using the lsqnonlin search function, search to get the accurate location of the target; 7. will search the target location is extended to three-dimensional space. The method can effectively utilize multipath information, and the established geometric location model is simple and low cost, which improves the positioning accuracy and can be used for locating low altitude targets.

【技术实现步骤摘要】
基于多径利用的雷达目标定位方法
本专利技术属于雷达
，特别涉及一种目标定位方法，可用于对低空点目标的定位。
技术介绍
在多径环境下，使用雷达对点目标进行定位时，由于地海面及周围环境对电磁波的反射，从目标返回的回波信号通过不同路径到达雷达天线，产生多径效应。多径效应的存在，使得雷达对目标定位的精度降低，甚至产生虚假目标。通常来说，对于具有较大仰角的点目标，多路径分量从雷达天线副瓣进入，此时单脉冲雷达可以高精度定位。但是对于低仰角点目标，由于多路径信号进入和、差主波束，将出现较大的定位误差，甚至会导致定位失败。此时若使用传统的匹配滤波方法定位，由于受到多径信号的干扰，雷达将会误测出多个假目标，从而无法准确测出目标的真实位置。对于多径的影响，传统的方法主要是抑制多径信号来获取目标的真实位置信息。比如：通过改变天线放置策略，使直达波信号和多径信号几乎同时到达天线，或设计地平面天线，遮挡来自天线下方的多径信号。但是这些方法的使用范围有一定限制，对不同路径的波达时间精准度有严格的要求，仅适合延迟较短的多径环境。同时，接收天线受多径信号的影响，雷达会误测出多个假目标，并存在着成本较高、处理复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多径利用的雷达目标定位方法，其特征在于利用多径信息对目标进行定位，包括：(1)获取雷达发射信号st(t)的回波数据sr(t)，得到不同路径的波达时间τA、τB、τAB，其中，τA为直达波的波达时间，τB为二阶多径的波达时间，τAB一阶多径的波达时间。(2)建立雷达目标几何定位模型：2a)建立站心坐标系，在站心坐标系中定义一部单基地雷达位置Q和点目标位置A：Q＝[Rx,Ry]，A＝[Ax,Ay]；2b)在站心坐标系中对反射面信息初始化，根据雷达位置关于反射面的对称位置，得到虚拟雷达的位置点P：P＝[Dx,Dy]；2c)根据单基地雷达位置Q、点目标位置A、虚拟雷达的位置P和反射面信息，建立...

【技术特征摘要】
1.一种基于多径利用的雷达目标定位方法，其特征在于利用多径信息对目标进行定位，包括：(1)获取雷达发射信号st(t)的回波数据sr(t)，得到不同路径的波达时间τA、τB、τAB，其中，τA为直达波的波达时间，τB为二阶多径的波达时间，τAB一阶多径的波达时间。(2)建立雷达目标几何定位模型：2a)建立站心坐标系，在站心坐标系中定义一部单基地雷达位置Q和点目标位置A：Q＝[Rx,Ry]，A＝[Ax,Ay]；2b)在站心坐标系中对反射面信息初始化，根据雷达位置关于反射面的对称位置，得到虚拟雷达的位置点P：P＝[Dx,Dy]；2c)根据单基地雷达位置Q、点目标位置A、虚拟雷达的位置P和反射面信息，建立数学模型表达式：其中，第一个表达式是以Q＝[Rx,Ry]点为圆心的圆，是直达波信号的几何模型；第二个表达式是以Q＝[Rx,Ry]、P＝[Dx,Dy]点为焦点的椭圆，是一阶多径信号的几何模型；第三个表达式是以P＝[Dx,Dy]为圆心的圆，是二阶多径的几何模型；c为电磁波在空间中的传播速度，[Tx,Ty]为要测量的目标位置；(3)利用搜索函数lsqnonlin，搜索得到准确的目标位置：3a)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张娟，王梦娜，张林让，刘楠，周宇，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61