融合测向法和功率法的无线电干扰定位技术制造技术

本发明专利技术涉及无线电监测领域，具体涉及一种融合了测向法和功率法的无线电干扰定位技术，主要由融合定位软件、测向子系统、功率采集子系统组成，设计采用测向法与功率法双定位法，基于匀速运动状态下引导逼近并进一步定位目标干扰源或辐射源的策略，在单站运动测向定位的基础上融合了功率法定位，功率法定位通过平均算法来抵消信号反射、散射、多径带来的影响，以弥补单纯测向定位在密集城区等复杂电磁环境下存在的测向定位结果不稳定、误差较大等缺陷。陷。陷。

【技术实现步骤摘要】
融合测向法和功率法的无线电干扰定位技术


[0001]本专利技术涉及无线电监测领域，具体涉及一种融合了测向法和功率法的无线电干扰定位技术。

技术介绍

[0002]无线电监测是实施无线电频谱管理的重要技术手段和依据，通过无线电监测可以获取管理地域内无线电信号的技术参数、工作状态、辐射源位置等信息。
[0003]干扰查找与定位，是无线电监测的主要任务之一，是利用无线电波传播特性来确定目标干扰源位置的过程。
[0004]目前无线电监测领域内常用的干扰定位技术包括多站交汇定位、单站运动定位、TDOA定位等。
[0005]多站交汇定位技术是通过多个测向站来进行干扰源或辐射源定位，每个测向站获得的示向线的交汇点即为目标源的位置；单站运动定位技术，是指处于运动状态的测向站，在不同时间、不同地点对干扰源或辐射源进行测向，通过间隔时间不长的多次测向结果并结合数学计算估算出目标源的方向和距离；TDOA定位技术一般用于固定站，是利用干扰源或辐射源信号到达多个站点所形成的等时差双曲线交点来实现目标源定位的。
[0006]基于测向的无线电定位技术，是应用较为普遍的无源定位技术。其定位的前提是无线电测向，即通过确定来波方向进而确定干扰源或辐射源所在方向，默认无线电波只经过自由空间传播，而实际情况则更为复杂，电波传播过程不可避免地反射、散射等，这时电波传播方向发生改变，就与实际干扰源或辐射源所在方向不同。测向在实际应用中存在的误差，进一步导致了定位误差，这在密集城区环境下更为明显。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种融合测向法和功率法的无线电干扰定位技术，在单站运动测向定位的基础上结合功率法定位，以克服复杂电磁环境下的信号反射、散射、多径导致的测向定位结果不稳定、误差较大等问题，双定位设计可以更好地适应空旷郊区、密集城区等各种电磁环境，提升无线电干扰定位的整体效率。
[0008]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：提供了一种融合测向法和功率法的无线电干扰定位技术，设计采用测向法与功率法双定位法，基于匀速运动状态下引导逼近并进一步定位目标干扰源或辐射源的策略，主要由融合定位软件、测向子系统、功率采集子系统组成；所述融合定位软件，具有在线处理和离线分析功能，主要由融合处理模块、测向定位模块、功率法定位模块、地图模块、显控模块组成。所述融合处理模块，根据所述地图模块、所述测向子系统实时上报结果，进行密集城区或空旷郊区或一般地形的模式选择，根据所选模式设定所述测向定位模块与所述功率法定位模块在干扰定位过程中所占权重，利用矢量叠加原理进行融合计算并得出行进方向，进一步在逼近目标源的行进过程中不断修正误差并得出定位结果，同步向所述显控模块实时上报计算结果以完成行进指引；所述测向
定位模块，基于所述测向子系统实时上报测向结果，进行单站运动定位，并向所述融合处理模块实时上报测向行进方向和测向定位结果；所述功率法定位模块，基于所述功率采集子系统实时上报的接收功率，通过平均算法抵消复杂电磁环境下信号反射、散射、多径带来的影响，记录行进路线上平均算法处理后的功率值及对应的地理、时间等信息并实时上报给所述显控模块，结合行进过程中功率增大或减小的趋势给出功率行进方向，根据路测功率值变化趋势并结合行进路线几何封闭关系给出功率定位结果，并向所述融合处理模块实时上报计算结果；所述地图模块，具备区域标签定义功能、信息输出上报功能，支持卫星定位，接口开放；所述显控模块，将所述功率法定位模块实时上报功率值在地图行进路线上用不同颜色以打点形式呈现，将所述融合处理模块输出的的行进方向和定位结果进行可视化、引导式应用转换，并在地图对应位置上进行呈现；所述测向子系统，主要由测向天线、接收机、测向算法模块组成，完成目标干扰源或辐射源的测向，并向所述测向定位模块和所述融合处理模块实时上报测向示向度和测向质量结果，具有数据记录回放功能；所述功率采集子系统，主要由全向天线、接收机、功率采集模块组成，接收目标干扰源或辐射源发射的信号，完成接收功率的快速采集并向所述功率法定位模块实时上报，具有数据记录回放功能。
[0009]本专利技术的有益效果为：所述融合定位软件，主要由融合处理模块、测向定位模块、功率法定位模块、地图模块、显控模块等模块组成，具有在线实时处理和离线数据分析功能，即支持路测过程中实时定位和采集路测数据进行后分析处理并得出定位结果。所述融合处理模块，根据所述地图模块实时上报信息，结合所述测向子系统实时上报的测向结果波动情况，进行应用场景的实时动态自动选择，支持应用场景的人工选择，应用场景包括密集城区、空旷郊区、一般地形三种模式，行进初始状态下默认为一般地形模式，进一步根据所选模式设定所述测向定位模块与所述功率法定位模块在干扰定位过程中所占计算权重，密集城区模式下以所述功率法定位模块实时上报结果为主，空旷郊区模式下以所述测向定位模块实时上报结果为主，一般地形模式则平均处理两种实时上报结果。所述融合处理模块将所述测向定位模块与所述功率法定位模块实时上报结果结合权重系数映射到行进坐标轴中，利用矢量叠加原理进行融合计算并得出行进方向，进一步在逼近目标源的行进过程中不断测量以修正误差并得出定位结果，运动逼近的过程也是测向定位结果与功率定位结果趋近的过程，两者出现交集乃至重叠则可结束当前定位周期，同步将计算结果反馈给所述显控模块进行实时呈现以完成行进指引；所述测向定位模块，对所述测向子系统实时上报的测向示向度和测向质量结果进行统计、抽取、映射处理，去除测向质量低于门限值的数据，记录行进路线上测向样点处的测向结果及对应的地理坐标、行进速度、具体时间并映射到行进坐标轴中，利用连续多点有效测向示向度线交集确定测向行进方向，行进过程中通过不断逼近测量来减小偏差以完成单站运动定位，并向所述融合处理模块实时上报测向行进方向和测向定位结果；所述功率法定位模块，汇集所述功率采集子系统实时上报的接收功率，通过平均算法抵消复杂电磁环境下信号反射、散射、多径带来的影响，将行进路线上平均算法处理后的功率值及功率样点所对应的地理坐标、具体时间、行进速度信息进行记录、映射，并实时上报给所述显控模块。所述功率法定位模块，在行进过程中根据“功率增大则前行、功率减小则反行、状态重复则垂直变向、右转优先于左转、主动闭环行进路线”的原则给出功率行进方向。所述功率法定位模块，将已完成路线中且呈几何封闭图形的路线段，拟合等效为四边形并做路测功率映射变换，等效四边形四条边上依顺时针或逆时针方
向有相近的功率值变化趋势，则认为目标源位于几何封闭图形内，进一步寻找几何封闭图形路线段上功率值相同或相近的样点，利用数学计算求出这些样点处于同圆时的圆心集，进一步则获得功率定位结果，并向所述融合处理模块实时上报功率行进方向和功率定位结果；所述地图模块，具备区域标签定义功能，即根据电磁环境复杂程度将已知区域人工预先标签定义为“密集城区”、“空旷郊区”、“一般地形”，并在行进过程中实时上报所述融合处理模块，具备地理坐标等信息输出上报功能，支持通过北斗、GPS等进行卫星定位，接口开放；所述显控模块，将所述功率法定位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种融合测向法和功率法的无线电干扰定位技术，其特征在于，主要由融合定位软件、测向子系统、功率采集子系统组成，设计采用测向法与功率法双定位法，基于匀速运动状态下引导逼近并进一步定位目标干扰源或辐射源的策略，在单站运动测向定位的基础上融合了功率法定位，功率法定位通过平均算法来抵消信号反射、散射、多径带来的影响，以弥补单纯测向定位在密集城区等复杂电磁环境下存在的测向定位结果不稳定、误差较大等缺陷。2.如权利要求1所述的一种融合测向法和功率法的无线电干扰定位技术，其特征在于，所述融合定位软件，主要由融合处理模块、测向定位模块、功率法定位模块、地图模块、显控模块组成，具有在线处理和离线分析功能，通过实时动态自动选择或者人工选择场景模式：密集城区或空旷郊区或一般地形，根据所选模式设定所述测向定位模块与所述功率法定位模块在干扰定位过程中所占权重，利用矢量叠加原理进行融合计算并得出行进方向，进一步在逼近目标源的行进过程中不断测量以修正误差并得出定位结果，同步将计算结果进行实时呈现以完成行进指引；所述测向子系统，主要由测向天线、接收机、测向算法模块组成，完成目标干扰源或辐射源的测向，并向所述测向定位模块和所述融合处理模块实时上报测向示向度和测向质量结果，具有数据记录回放功能；所述功率采集子系统，主要由全向天线、接收机、功率采集模块组成，接收目标干扰源或辐射源发射的信号，完成接收功率的快速采集并向所述功率法定位模块实时上报，具有数据记录回放功能。3.如权利要求1和权利要求2所述的一种融合测向法和功率法的无线电干扰定位技术，其特征在于，所述融合定位软件，主要包括融合处理模块、测向定位模块、功率法定位模块、地图模块、显控模块等模块，支持在线实时处理，即路测过程中实时定位；支持离线数据分析，即针对路测数据进行后分析处理并得出定位结果。所述融合处理模块，根据所述地图模块实时上报信息，结合所述测向子系统实时上报的测向结果波动情况，进行应用场景的实时动态自动选择，支持应用场景的人工选择，应用场景包括密集城区、空旷郊区、一般地形三种模式，行进初始状态下默认为一般地形模式，进一步根据所选模式设定所述测向定位模块与所述功率法定位模块在干扰定位过程中所占计算权重，密集城区模式下以所述功率法定位模块实时上报结果为主，空旷郊区模式下以所述测向定位模块实时上报结果为主，一般地形模式下则平均处理两种实时上报结果。所述融合处理模块将所述测向定位模块与所述功率法定位模块实时上报结果结合权重系数映射到行进坐标轴中，利用矢量叠加原理进行融合计算并得出行进方向，进一步在逼近目标源的行进过程中不断测量以修正误差并得出定位结果，运动逼近的过程也是测向定位结果与功率定位结果趋近的过程，两者出现交集乃至重叠则可结束当前定位周期，同步将计算结果反馈给所述显控模块进行实时呈现以完成行进指引；所述测向定位模块，对所述测向子系统实时上报的测向示向度和测向质量结果进行统计、抽取、映射处理，去除测向质量低于门限值的数据，记录行进路线上测向样点处的测向结果及对应的地理坐标、行进速度、具体时间并映射到行进坐标轴中，利用连续多点有效测向示向度线交集确定测向行进方向，行进过程中通过不断逼近测量来减小偏差以完成单站运动定位，并向所述融合处理模块实时上报测...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊鹏，姚建明，
申请(专利权)人：博亚盛亿西安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：