一种基于超宽带信号相位差的弹间互定位系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于超宽带信号相位差的弹间互定位系统及方法，系统包括天线系统、功放、超宽带信号模块、主控模块和电源模块；定位方法为，接收端对信号源的方位进行测距和测角，根据天线kA、kB与(k+1)A、(k+1)B接收信号的相位差，计算A组、B组天线接收到信号的时间差Δt<subgt;A,B</subgt;，A组、B组天线与信号源的距离差Δd<subgt;A,B</subgt;，以及通道k、通道k+1天线与信号源的距离差Δd<subgt;k,(k+1)</subgt;，得出信号与弹体轴向角度θ<subgt;A,B</subgt;，信号与弹体周向角度θ<subgt;k,(k+1)</subgt;，确定信号源方位。本发明专利技术采用测距技术一次通讯来定位信号源位置，实现弹药间互定位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及弹药的组网互定位技术中的弹药无线电天线布置系统及其方位测算方法，尤其涉及一种基于超宽带信号相位差的弹间互定位系统及方法。

技术介绍

1、集群弹药能够在弹道末段进行协同控制实现更好的打击效果，而弹道末端协同控制的前提需要进行弹间互定位，即每个弹药知晓其他弹药的空间方位。

2、当前弹药定位主要依靠gnss(全球卫星导航系统)进行绝对定位，但是gnss的定位精度与刷新率不能满足集群弹药的互定位要求。使用无线电进行弹药间的互定位是一种有效的解决方案，获取信号飞行时间后乘以光速可以测量两枚弹药之间的距离。基于无线电测距技术，全部弹药之间测距后就可得到集群弹药的空间构型，即实现弹间互定位。但是这种方法对数据链要求较高，进行多次通讯后才能确定其他弹药的空间方位。

3、超宽带技术利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，时间分辨率较高，具有极高的测距精度与时延精度，广泛应用于室内定位，即在已知位置布置固定的超宽带基站去定位超宽带标签的位置。目前主要的超宽带定位方式有toa(time of arrival,信号到达时间)、tdoa(time 本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于超宽带信号相位差的弹间互定位系统，其特征在于：包括天线系统、功放、超宽带信号模块、主控模块和电源模块；所述天线系统由A、B两个微带天线组构成，每个微带天线组包含若干围绕弹体周向布置的微带天线单元；A、B两个微带天线组内位于同一母线上的两个微带天线单元为同一通道。

2.根据权利要求1所述的基于超宽带信号相位差的弹间互定位系统，其特征在于：所述微带天线单元绕弹体一周布置且每个微带天线单元具有指向性。

3.根据权利要求1所述的基于超宽带信号相位差的弹间互定位系统，其特征在于：所述天线系统中每个微带天线单元连接到所述功放，所述功放配备超宽带通讯模块；所述超宽带...

【技术特征摘要】

1.一种基于超宽带信号相位差的弹间互定位系统，其特征在于：包括天线系统、功放、超宽带信号模块、主控模块和电源模块；所述天线系统由a、b两个微带天线组构成，每个微带天线组包含若干围绕弹体周向布置的微带天线单元；a、b两个微带天线组内位于同一母线上的两个微带天线单元为同一通道。

2.根据权利要求1所述的基于超宽带信号相位差的弹间互定位系统，其特征在于：所述微带天线单元绕弹体一周布置且每个微带天线单元具有指向性。

3.根据权利要求1所述的基于超宽带信号相位差的弹间互定位系统，其特征在于：所述天线系统中每个微带天线单元连接到所述功放，所述功放配备超宽带通讯模块；所述超宽带通讯模块与所述主控模块相连。

4.一种基于超宽带信号相位差的弹间互定位方法，其特征在于：由权利要求1所述的基于超宽带信号相位差的弹间互定位系统来实施，所述互定位方法包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的基于超宽带信号相位差的弹间互定位方法，其特征在于：步骤(1)中，所述信号源为发送信号的弹药，所述接收端为接收信号的弹药。

6.根据权利要求4所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄文忠，张正谦，丁男希，李成龙，宣炜琨，马文龙，张子豪，赵飞，冯恒振，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：