多径多目标环境下距离多普勒联合利用定位方法技术

本申请涉及一种多径多目标环境下距离多普勒联合利用定位方法，从距离多普勒联合利用的角度入手，联合利用目标的距离与速度信息，通过对满足距离关联代价门限的多个备选距离关联对建立几何方程组求解得到目标估计位置，并进行速度合成，对不同合成速度向量计算余弦相似度，根据余弦相似度定量评价合成速度向量之间的方向差异性，选取方向差异性最小的估计位置作为目标位置，实现在多目标情况下的目标精确定位。与现有基于TOA定位方法相比，本发明专利技术定位准确性以及稳定性都有显著提高。定位准确性以及稳定性都有显著提高。定位准确性以及稳定性都有显著提高。

【技术实现步骤摘要】
多径多目标环境下距离多普勒联合利用定位方法


[0001]本专利技术涉及多径利用雷达领域，特别涉及一种多径多目标环境下距离多普勒联合利用定位方法。

技术介绍

[0002]在复杂城市环境或室内环境中，雷达对目标进行探测时，由于建筑物表面的反射，接收的回波中会存在多路径信号，这种多路径信号经接收机混叠后，回波信号中会出现多个谱峰，产生多径效应。多径利用技术是指可以将多径信号中蕴含的目标信息加以利用，增强雷达探测效能的技术。
[0003]多径利用首先要实现多径信号检测以及多径信息提取，而后，需要利用多径信息对目标位置参数进行估计。目前国内外关于目标定位的算法主要从到达时间(Time ofArrival，TOA)的角度上展开研究。该类方法的核心思想为使用已知的平面规划作为先验知识，建立关于反射墙壁的虚拟雷达，将单站定位转换为一个由真实、虚拟雷达构成的多站定位问题，将到达时间转换为距离信息进而与各自站点进行配对，建立几何方程组，对目标进行非线性最小二乘优化定位。Setlur详细的总结了该方法应用的一般过程，并深入研究了多目标、时延虚警、漏警，定位克本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多径多目标环境下距离多普勒联合利用定位方法，其特征在于，所述方法包括：接收发射信号遇到反射面产生的多径回波信号，通过多径信号检测对所述多径回波信号进行处理，得到目标的多径距离和速度信息；将所述多径距离和速度信息分别进行编码，获得距离集合与速度集合；根据多径距离的关系，对最邻近目标建立距离关联对以及速度关联对，从所述距离集合中提取符合要求的距离关联对作为备选距离关联对，从所述速度集合中提取与所述备选距离关联对对应的速度关联对作为备选速度关联对；从所述备选距离关联对中获取与反射面相同个数的可能距离关联对，对所述可能距离关联对进行非线性最小均方误差计算，得到目标的估计位置，并记录所述可能距离关联对对应的可能速度关联对；根据所述估计位置和所述可能速度关联对进行速度合成，得到多个合成速度向量；通过余弦相似度对所述多个合成速度向量之间的方向差异性进行定量度量，选取方向差异性最小的估计位置作为目标位置。2.根据权利要求1所述的多径多目标环境下距离多普勒联合利用定位方法，其特征在于，还包括：建立坐标系，雷达位于所述坐标系原点，根据雷达位置在反射面对称位置设定虚拟雷达坐标，定义所述坐标系中目标位置，目标速度，虚拟雷达位置。3.根据权利要求1所述的多径多目标环境下距离多普勒联合利用定位方法，其特征在于，所述多径距离包括：直接距离、一阶距离、二阶距离，与之相对应的速度分别为直接速度、一阶速度、二阶速度；其中，所述直接距离为雷达与最邻近目标之间的距离；所述一阶距离为直视与反射路径的距离之和；所述二阶距离为两次反射路径的距离之和。4.根据权利要求3所述的多径多目标环境下距离多普勒联合利用定位方法，其特征在于，从所述距离集合中提取符合要求的距离关联对作为备选距离关联对，包括：无误差和存在误差两种情况。5.根据权利要求4所述的多径多目标环境下距离多普勒联合利用定位方法，其特征在于：在无误差的情况下，即直接距离与二阶距离的和为一阶距离的2倍时，从所述距离集合中提取距离关联对作为备选关联对组。6.根据权利要求4或5所述的多径多目标环境下距离多普勒联合利用定位方法，其特征在于：存在误差的情况下，根据关联代价的值来确定二阶距离和一阶距离是否具备关联关系，遍历所有距离关联对，设定距离关联代价门限，从所述距离集合中提取低于所述距...

【专利技术属性】
技术研发人员：王壮，蒋李兵，刘彰，丁瑞，杨庆伟，任笑圆，周俊亦，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：