【技术实现步骤摘要】
一种基于单站点的飞行器定位系统及方法
本专利技术涉及信号定位
，尤其涉及一种基于单站点的飞行器定位方法。
技术介绍
运动单站短基线无源定位技术是一种可以应用于小型飞行器的高精度信号定位技术。该技术利用单站短基线在飞行器做S形机动飞行的条件下测量接收信号相位差，同时结合飞行器通用设备获得飞行器飞行机动转角以及飞行器位置信息，利用定位算法计算信号模糊度，获得信号方位和距离信息完成信号测向。传统信号定位技术可以分为多站和单站。多站定位技术虽然在定位精度和实时性方面占据优势，但是因其设备复杂、架设时间长、占地大且站间时频同步要求极高。单站结构简单、易于快速部署。常规的单站定位技术要求基线长度为探测信号波长的十倍、百倍甚至更高，同时为解信号模糊度需要采用多基线技术、虚拟基线技术，这都对天线布阵提出了很高的要求。目前飞行器上大多采用运动单站长基线干涉仪定位方法，该方法利用飞行器非直线运动，测量飞行轨迹上多个位置的信号数据以及飞行器自身参数，利用飞行轨迹的多个位置构建虚拟基线实现信号测向。但该方法会由于飞行器自身运动过程中的运动以及姿态变化产生信号复杂的非线性变化导致测向...
【技术保护点】
1.一种基于单站点的飞行器定位系统，其特征在于：包括飞行器飞行控制模块、相位测量模块、惯性陀螺仪、卫星导航定位模块以及处理模块；所述相位测量模块包括位于飞行器上不同位置的两根天线；所述飞行器飞行控制模块用于控制所述飞行器沿非直线飞行；所述相位测量模块用于测量两根天线相位差；所述惯性陀螺仪用于测量飞行器机动转角；所述卫星导航定位模块用于测量飞行器位置；所述处理模块包括目标信号方位角计算单元和目标信号距离计算单元，所述目标信号方位角计算单根据所述相位测量模块测量的两根天线相位差以及惯性陀螺仪测量的飞行器机动转角，得到目标信号方位角；所述目标信号距离计算单元根据飞行器获知的目标信...
【技术特征摘要】
1.一种基于单站点的飞行器定位系统，其特征在于：包括飞行器飞行控制模块、相位测量模块、惯性陀螺仪、卫星导航定位模块以及处理模块；所述相位测量模块包括位于飞行器上不同位置的两根天线；所述飞行器飞行控制模块用于控制所述飞行器沿非直线飞行；所述相位测量模块用于测量两根天线相位差；所述惯性陀螺仪用于测量飞行器机动转角；所述卫星导航定位模块用于测量飞行器位置；所述处理模块包括目标信号方位角计算单元和目标信号距离计算单元，所述目标信号方位角计算单根据所述相位测量模块测量的两根天线相位差以及惯性陀螺仪测量的飞行器机动转角，得到目标信号方位角；所述目标信号距离计算单元根据飞行器获知的目标信号方位角以及卫星导航定位模块测量的飞行器位置，计算出飞行器距离目标信号的距离。2.根据权利要求1所述的基于单站点的飞行器定位系统，其特征在于：目标信号方位角计算单元得到目标信号方位角的方法是：式中，d为天线A1和A2之间的距离；θ0为目标信号S与机翼初始位置的夹角；λ为目标信号波长；θm0、θm1、θm2是相位测量计分别在初始位置、位置1、位置2时，测得的两个天线相位差；θb0、θb1、θb2是飞行器分别在初始位置、位置1、位置2时，测得的飞行器机动转角；Δθ1＝θb1-θb0、Δθ2＝θb2-θb0是飞行器分别在位置1、位置2时与初始位置时的机动转角差值；N0接收信号模糊度，取正整数。3.根据权利要求2所述的基于单站点的飞行器定位系统，其特征在于：所述目标信号距离计算单元计算飞行器距离目标信号距离R1的方法为：式中，Δθ＝θ1-θ0，θ0为第一次目标信号方位角测量中获得的目标信号方位角，θ1为第二次目标信号方位角测量中获得的目标信号方位角；为飞行器在第二次目标信号方位角测量时位置(x1，y1，z1)与第一次目标信号方位角测量时位置(x0，y0，z0)间的距离。4.根据权利要求1-3任一所述的基于单站点的飞行器定位系统，其特征在于：所述相位测量模块还包括两个射频模块、...
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