一种多平台多辐射源承载关系判定方法技术

本发明专利技术属于电子侦查技术领域，涉及一种多平台多辐射源承载关系判定方法。本发明专利技术提供了一种利用测向交叉定位的方法，获得多个辐射源的方位角信息，结合带有定位误差的平台位置信息，基于最小二乘原理进行多平台和多辐射源承载关系判定。本发明专利技术的有益效果为，本发明专利技术可以准确判定多平台多辐射源之间的承载关系，方法简单，效果良好。

【技术实现步骤摘要】
一种多平台多辐射源承载关系判定方法
本专利技术属于电子侦查
，涉及一种多平台多辐射源承载关系判定方法。
技术介绍
未来战场电磁环境将随着信息技术的发展而变得极为复杂，电子对抗侦察在复杂的电磁环境中将变得尤其困难，比如会面临目标定位困难、侦察情报的准确性可靠性等难题。要实现精准电磁作战，电子情报侦察依然是不可缺少的重要环节，在电子侦察技术中，准确侦察出平台和电磁威胁辐射源的位置，是实现精准电磁作战的前提和保证，在实际战场中，辐射源往往是和平台关联在一起，一个平台上有可能装备多种电磁威胁辐射源，于是解密电磁威胁辐射源与平台承载关系，就成了必不可少的电子侦察任务，是做好高层次上的态势估计和威胁估计的关键和主要依据，也是对目标实现精准打击的重要保证。在实际战场中，由于电磁威胁辐射源和大型舰船等平台的配属关系一般不是一对一的关系，大多数情况下都是一对多的情况，即一个平台上往往存在多个辐射源，针对此种情况，考虑到无源定位系统中，对于平台的定位始终存在定位误差。
技术实现思路
本专利技术的目的，是针对上述问题，提供了一种利用测向交叉定位的方法，获得多个辐射源的方位角信息，结合带有定位误差的平台位置信息，基于最小二乘原理进行多平台和多辐射源承载关系判定。本专利技术的技术方案为：一种基于斜投影的空间信号功率估计方法，在已知空间中各信号及干扰的方位时通过斜投影算子实现不受其他干扰信号残留功率影响的精准信号功率估计，下述步骤仅以对角度θ0处的信号功率估计为例，其特征在于，包括以下步骤：S1、利用测向交叉原理获得多个辐射源的方位角，测向交叉法中模型如图1所示。设观测站坐标(xm,ym),m＝1,2,...M，M为观测站数量，总共有K个辐射源，经过数据关联之后，设每个观测站观测的方位数据组成的观测值矩阵θM×K为：其中，θm,k(m＝1,2,...M,k＝1,2,...K)的物理意义表示第m个观测站观测到的第k个辐射源的方位角数据。为方便起见，将θM×K表示成向量形式：θ＝[θ1θ2...θk]，其中，θk＝[θ1,kθ2,k...θM,k]T。考虑到测量误差得到方位角测量值为：其中n1为观测噪声；S2、已知平台的位置坐标为P＝[xn,yn；xn+1,yn+1；......],n＝1,2...N,N为平台个数，在平台的真实坐标上加上随机误差变量，得到含有误差的平台坐标矩阵利用含有误差的平台坐标计算平台相对于观测站的方位角数据矩阵αM×N，测站坐标(xm,ym),m＝1,2,...M，M为观测站数量计算公式如下：其中n2为随机噪声，αm,n(m＝1,2,...M,n＝1,2,...N)的物理意义表示第n个平台相对于第m个观测站的方位数据；为方便起见，将αM×N表示成向量形式：α＝[α1α2...αn]，其中，αn＝[α1,nα2,n...αM,n]T。S3、针对辐射源方位数据矩阵θM×K和平台方位角数据矩阵αM×N，计算第k个辐射源相对于每个观测站的方位角与平台方位角之间的误差矩阵ΔkM×N：其中em,n＝[|θm,k-αm,1||θm,k-αm,2|...|θm,k-αm,n|]，θkM×1表示第k个辐射源相对于M个辐射源的方位数据向量，也就是矩阵θM×K的第k列。I是元素全为1的向量；S4、计算第k个辐射源对应的误差矩阵ΔkM×N每一列差值对应的误差平方和，于是得到第k个辐射源的误差平方和矩阵Ek＝[E1E2...En]，n＝1,2...N，设判定门限为η，若有：En≤η，则第k个辐射源属于第n个平台。本专利技术的有益效果为，本专利技术可以准确判定多平台多辐射源之间的承载关系，方法简单，效果良好。附图说明图1测向交叉示意图图2仿真示意图图3判定正确率随判定门限变化曲线图图4判定正确率随测角误差变化曲线图图5判定正确率随平台间距变化曲线图图6判定正确率随平台定位误差变化曲线图具体实施方式下面将结合附图和仿真，对本专利技术的技术方案进行进一步说明。本例将利用matlab对所提方法进行仿真验证，为简化起见，对算法模型作如下假设：1.所有观测站和目标都在XY平面内；2.所有观测站具有相同的测向精度；3.所有的工程误差都叠加到测向误差中；设观测站、平台和辐射源在区域为50km×50km的方形区域内，已知分布3个平台，它们的坐标为[10.6，35.5；29.2，30.8；46.4，35.3]，单位为km。三个平台上分布的辐射源数量为[2,2,1]，使用3个固定观测站对上述辐射源进行观测得到辐射源的方位角信息，3个观测站的坐标分别为(0.5,0.5)，(25,5)，(50,1)，单位为km，仿真示意图如图2所示。观测站的测角误差服从均值为零的高斯分布，且3个观测站的测角误差之间相互独立。仿真结果如图所示：仿真情况1：测角误差0.5度、平台间距5km、平台定位误差为0.5km、门限变化范围为：1～5(单位：km)；由图3结果可以看出，判定门限越大，平台与辐射源承载关系判定正确率越高，当判定门限在1km～4km时，判定正确率增长速度较快，当门限大于4km以后，正确率的变化趋势比较缓慢，但正确率达到99％，说明当把正确率判定门限设置在4km以上，利用该方法进行平台与辐射源承载关系判定效果颇佳。仿真情况2：测角误差变化范围：0.5～5(度)、平台间距5km、平台定位误差为0.5km、门限为4km；由图4结果可以看出，测角误差越大，平台与辐射源承载关系判定正确率越低，当测角误差在1～2度时，判定正确率在80％以上，当门限大于2度以后，正确率逐渐下降到50％左右，说明当观测站测角误差大于2度以后，利用该方法进行平台与辐射源承载关系判定效果极差。仿真情况3：测角误差0.5度、平台间距变化范围为：1～5km)、平台定位误差为0.5km、门限为4km；由图5结果可以看出，平台间距越大，平台与辐射源承载关系判定正确率越高，当判定门限在1km～3km时，判定正确率增长速度较快，当门限大于3km以后，正确率的变化趋势比较缓慢甚至几乎不再变化，由图可以看出正确率只维持在80％～90％之间，由此可见当平台间在3km以内时，利用该方法能看到明显的效果，但当间距在3km以上时，利用该方法进行平台与辐射源承载关系判定正确率变化效果不明显。仿真情况4：测角误差0.5度、平台间距5km、平台定位误差变化范围为：0.1～1km，门限为4km；由图6结果可以看出，平台定位越大，平台与辐射源承载关系判定正确率越低，但正确率始终维持在90％以上，变化效果不明显，由此可见当平台间在1km以内时，利用该方法进行平台与辐射源承载关系判定正确率变化效果俱佳。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多平台多辐射源承载关系判定方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、利用测向交叉原法得多个辐射源的方位角：设观测站坐标为(xm,ym),m＝1,2,...M，M为观测站数量，总共有K个辐射源，经过数据关联之后，每个观测站观测的方位数据组成的观测值矩阵θM×K为：

【技术特征摘要】
1.一种多平台多辐射源承载关系判定方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、利用测向交叉原法得多个辐射源的方位角：设观测站坐标为(xm,ym),m＝1,2,...M，M为观测站数量，总共有K个辐射源，经过数据关联之后，每个观测站观测的方位数据组成的观测值矩阵θM×K为：其中，θm,k的物理意义表示第m个观测站观测到的第k个辐射源的方位角数据，m＝1,2,...M,k＝1,2,...K；θM×K的成向量形式为：θ＝[θ1θ2...θk]，其中，θk＝[θ1,kθ2,k...θM,k]T；考虑到测量误差得到方位角测量值为：其中n1为观测噪声；S2、已知平台的位置坐标为P＝[xn,yn；xn+1,yn+1；......],n＝1,2...N,N为平台个数，在平台的真实坐标上加上随机误差变量，得到含有误差的平台坐标矩阵利用含有误差的平台坐标计算平台相对于观测站的方位角数据矩阵αM×N：...

【专利技术属性】
技术研发人员：扶彩霞，李万春，马俊虎，陈锐滨，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51