一种基于多源码分体制的空间目标感知方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多源码分体制的空间目标感知方法。有别于传统雷达及无源定位，本方法利用长伪随机码调制信号实现弱信号检测与高距离分辨率，使用多源同频码分探测信号，利用目标反射波信号实现单点接收目标定位，可实现对全空域、多目标、实时监控，具有高分辨率、高定位精度、高效费比、柔性灵活布设等多个显著优势。多个显著优势。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多源码分体制的空间目标感知方法


[0001]本专利技术涉及空间目标探测领域，具体涉及一种基于多源码分体制的空间目标感知方法。

技术介绍

[0002]在空间目标探测中，目前常用的手段主要有雷达探测和无源定位两种。本专利技术区别于传统雷达及无源定位技术，提出了一种全新的空间目标感知方法，可实现对全空域、多目标、实时监控，具有高分辨率、高定位精度、高效费比、柔性灵活布设等多个显著优势。

技术实现思路

[0003]本专利技术利用长伪随机码调制信号可实现弱信号检测与高距离分辨率的特点，将多源同频码分信号体制用于空间目标探测领域，利用目标反射信号实现单点接收目标定位。
[0004]实现本专利技术的技术方案如下：
[0005]步骤一：通过分布式布设多个辐射源的方法，在感知空域形成多个探测信号交错覆盖；
[0006]步骤二：各辐射源统一授时，同步发射同频码分探测信号，各探测信号频率相同，码字相互正交；
[0007]步骤三：接收单元接收经目标反射的探测信号，获取不同源探测信号到达目标时间差，进而得到不同探测源与目标之间的距离差，当接收到4个以上不同源经目标反射的探测信号，可经过解算获取目标位置。
[0008]有益效果：
[0009]1.定位精度高，可实现多目标探测跟踪。
[0010]采用高速率长伪随机码体制探测信号，距离分辨率不大于5米，定位精度可达米级，可实现对多目标、集群目标探测跟踪。
[0011]2.需要先验知识少。
[0012]辐射源位置等定位所需信息可调制在探测信号中，接收点可在未知辐射源数量、位置、自身位置的条件下，完成对未知目标定位。
[0013]3.接收设备复杂度低，可灵活部署，应用范围广。
[0014]接收设备成本低，同时工作的接收设备数量不受限，可灵活布设在海、陆、空等多种平台上。
[0015]4.网络柔性布设。
[0016]辐射源相互独立，仅需进行时统，布设位置灵活，可根据使用场景灵活增减辐射源数目。
附图说明
[0017]图1为本专利技术整体结构示意图。
[0018]图2为本专利技术系统各单元空间坐标示意图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。
[0020]本专利技术提供了一种基于多源码分体制的空间目标感知方法，整体结构如图1所示，通过分布式布设多个辐射源的方法，在感知空域形成多个探测信号交错覆盖，各辐射源发射同频码分探测信号，接收单元接收经目标反射的探测信号，获取不同源探测信号达到目标时间差，进而得到不同探测源与目标之间的距离差，当接收到4个以上不同源经目标反射的探测信号，即可经过解算获取目标位置。
[0021]实施例一
[0022]步骤一，在目标区域分布式布设多个辐射源，以4个为例，各辐射源坐标分别为(Sx
1 Sy
1 Sz1)、(Sx
2 Sy
2 Sz2)、(Sx
3 Sy
3 Sz3)和(Sx
4 Sy
4 Sz4)，如图2所示。
[0023]步骤二，各辐射源同步向空中发射探测信号，信号间频率相同，码字相互正交。
[0024]步骤三，接收点接收多辐射源经目标反射后的信号，实现各辐射源反射信号的捕获、跟踪，并计算接收点经目标到达各个辐射源传输时间，其为辐射源与目标间传输时间和目标到接收点间传输时间之和。考虑到不同辐射源信号经目标反射到达接收单元传播距离相同，因此可在接收单元坐标未知条件下完成目标定位。具体通过以下过程实现：
[0025]根据信号传播模型及辐射源、目标、接收单元坐标，可构建如下方程组：
[0026][0027]其中，B为接收机与辐射源时钟差等效距离，t1、t2、t3和t4分别为接收单元计算得到的4个辐射源信号到达目标并经目标反射到达接收单元整个路径的传播时间，c＝3
×
108m/s为电磁波传输速度。对上面方程组，使用方程1分别于方程2、3、4做差，可以得到下面新的方程组：
[0028][0029]其中，仅有目标的位置坐标(Tx Ty Tz)为未知量，对方程组求解就可以获得目标的位置：(Tx Ty Tz)，完成目标定位。
[0030]综上所述，以上仅为本专利技术的较佳实施例而已，并非用于限定本专利技术的保护范围。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多源码分体制的空间目标感知方法，其特征在于：通过分布式布设多个辐射源的方法，在感知空域形成多个探测信号交错覆盖，各辐射源发射同频码分探测信号，接收单元接收经目标反射的探测信号，获取不同源探测信号到达目标的时间差，进而得到不同探测源与目标之间的距离差，当接收到4个以上不同源经目标反射的探测信号，即可经过解算获取目标位置。2.根据权利要求1所述，“分布式辐射源”，其特征在于，包括：(1)辐射源采用统一授时，信号同步发射；(2)辐射源位置可随机布设，数量根据需要进行增减；(3)辐射源可定点布设，也可在陆、海、空等多种平台上机动部署。3.根据权利要求1所述的方法，“同频码分信号”，其特征在于，包括：(1)不同辐射源信号频率相同，码字相互正交，可依据码型区分不同辐射源；(2)码字可采用但不限定...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘义，杨英科，张凯，李运宏，黄丽刚，
申请(专利权)人：刘义，
类型：发明
国别省市：