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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线电侦察,尤其涉及干涉仪定位方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、典型的干涉仪测向定位过程包含以下几步。首先根据干涉仪测向理论,解模糊,测得来波的方位俯仰角θα,β,如(1)所示:
2、
3、其中,d表示基线长度,λ表示电磁波波长,表示到达干涉仪的无模糊相位差,表示方位、俯仰维相位测量噪声,表示方位、俯仰维模糊后的相位差。mod2π()表示将相位折算到(-π,π)的主值区间内。
4、然后根据测得的方位角θα、俯仰角θβ、wgs84系下的卫星位置xs,wgs、辐射源位置xt,wgs建立状态和观测方程:
5、
6、式中hwgs2b表示从wgs84系到干涉仪系的坐标转换矩阵。由于目标位于地球表面,满足地球球面方程:
7、
8、式中,n表示当地卯酉圈曲率半径,e表示偏心率,h表示当地地表高度。联立方程(2)、(3)可求解得到辐射源位置。
9、上述干涉仪定位过程可以分为解模糊测向和定位两个过程。干涉仪系统往往利用收到的多个脉冲进行脉冲积累以提高相位测量进度,然后利用积累后的相位差进行测向,最后利用获得的辐射源方位角进行定位。目前解模糊的方法主要有:长短基线法、最小二乘法、中国余数定理发、或者结合粗测向信息解模糊。传统的干涉仪定位方法存在过程复杂,处理环节多的弊病。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于,为克服现有技术缺陷,提供了干涉仪定位方法、装置、设备及介质,在具有粗测向信息
2、本专利技术目的通过下述技术方案来实现:
3、响应于获取的粗测向信息和搜索范围,确定搜索区域的边界角度,根据基线长度和基线收到的相位差,计算搜索范围内最大可能的模糊数,粗测向信息包括指向目标区域的波束指向信息或比幅信息;
4、计算每个模糊数对应的模糊方位角,并计算出模糊位置;
5、分别以每个模糊位置为初值进行最小二乘迭代得到代价函数,比较多个模糊位置迭代后的代价函数,选取最小的代价函数对应的位置作为目标位置的估计。
6、进一步的,根据基线长度和基线收到的相位差,计算搜索范围内最大可能的模糊数包括:
7、将基线收到的相位差表示为:
8、
9、其中,bl=aj-ak表示每条基线矢量,an=(xn,yn,zn)表示干涉仪的天线坐标,n=1…n,l=1…l,j=1…l-1,k=2…l,l表示卫星机械系下的基线数量,u表示卫星目标矢量,hb2wgs表示卫星机械系到wgs84系的转移矩阵考;
10、单机实际收到的理论相位差为δφl表示基线l的相位测量误差;
11、搜索范围内最大可能的模糊数
12、进一步的,分别以每个模糊位置为初值进行最小二乘迭代得到代价函数具体包括:
13、计算相位差对辐射源位置的雅克比矩阵;
14、根据雅克比矩阵对辐射源位置进行迭代找到最大峰值;
15、根据最大峰值计算得到代价函数。
16、进一步的,迭代在更新量低于预设阈值或达到预设更新次数时停止。
17、另一方面,本专利技术还提供了一种干涉仪定位装置,所述装置包括:
18、模糊数计算模块,模糊数计算模块响应于获取的粗测向信息和搜索范围,确定搜索区域的边界角度,根据基线长度和基线收到的相位差,计算搜索范围内最大可能的模糊数,粗测向信息包括指向目标区域的波束指向信息或比幅信息;
19、模糊位置计算模块,模糊位置计算模块计算每个模糊数对应的模糊方位角,并计算出模糊位置;
20、位置估计模块,位置估计模块分别以每个模糊位置为初值进行最小二乘迭代得到代价函数,比较多个模糊位置迭代后的代价函数,选取最小的代价函数对应的位置作为目标位置的估计
21、另一方面,本专利技术还提供了一种计算机设备,计算机设备包括处理器和存储器,存储器中存储有计算机程序,计算机程序由处理器加载并执行以实现上述的任意一种干涉仪定位方法。
22、另一方面,本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质,存储介质中存储有计算机程序,计算机程序由处理器加载并执行以实现上述的任意一种干涉仪定位方法。
23、本专利技术的有益效果在于:
24、本专利技术利用粗测向信息,将解模糊,测向,定位一起处理。在使用相同数量观测量的情况下,本专利技术提供的的干涉仪定位方法的定位精度优于传统的先积累,后测向解模糊,再定位的处理算法。
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1.一种干涉仪定位方法,其特征在于,方法包括:
2.如权利要求1的干涉仪定位方法,其特征在于,根据基线长度和基线收到的相位差,计算搜索范围内最大可能的模糊数包括:
3.如权利要求1的干涉仪定位方法,其特征在于,分别以每个模糊位置为初值进行最小二乘迭代得到代价函数具体包括:
4.如权利要求3的干涉仪定位方法,其特征在于,迭代在更新量低于预设阈值或达到预设更新次数时停止。
5.一种干涉仪定位装置,其特征在于,装置包括:
6.一种计算机设备,其特征在于,计算机设备包括处理器和存储器,存储器中存储有计算机程序,计算机程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1-4任一项的干涉仪定位方法。
7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储介质中存储有计算机程序,计算机程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1-4任一项的干涉仪定位方法。
【技术特征摘要】
1.一种干涉仪定位方法,其特征在于,方法包括:
2.如权利要求1的干涉仪定位方法,其特征在于,根据基线长度和基线收到的相位差,计算搜索范围内最大可能的模糊数包括:
3.如权利要求1的干涉仪定位方法,其特征在于,分别以每个模糊位置为初值进行最小二乘迭代得到代价函数具体包括:
4.如权利要求3的干涉仪定位方法,其特征在于,迭代在更新量低于预设阈值或达到预设更新次数时...
【专利技术属性】
技术研发人员:饶裕,周彬,刘枫,张英杰,苏中华,韩学涛,苏顺启,娄毅峰,薛波,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第二十九研究所,
类型:发明
国别省市:
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