基于多辐射源的距离多普勒图强点估计的目标定位方法

本发明属于电子雷达领域，具体涉及一种基于多辐射源的距离多普勒图强点估计的目标定位方法。

背景技术：

1、无源雷达常利用外界辐射源如广播电视信号、通信基站等对目标的反射信号进行处理来进一步获得目标信息，其隐蔽性、低探测成本等优势使其应用愈加广泛，对于动态复杂场景中，利用多辐射源单接收系统进行目标的探测定位是国内外研究的热点。多辐射源用于目标探测定位常面临距离多普勒图的失配问题，需要进一步配准才能进行目标探测定位。

2、传统的配准方法包括轨迹级数据配准和信号级数据配准，但在复杂场景中，一方面无法有效探测到目标轨迹，进而进行定位，且舍弃了信号层面的信息，信息利用率较差；另一方面，传统的信号级配准方法对输入信息要求较高，或由于空间搜索方法，带来计算量过大等问题，远不能满足现有的目标定位需求，再者，很多算法只能应用于静态情况下的目标定位，在较为复杂的动态环境中（接收、发射、目标均动态），配准算法、定位方法已不能满足要求。

3、综上，复杂环境中，传统的利用外界辐射源进行目标定位的方法因以下原因无法满足需求：

4、1）轨迹探测要求高，信息利用率较差：轨迹级配准定位方法不仅需要精确探测到目标轨迹后才能定位，且很少利用信号层面信息，信息利用率较低，无法满足复杂环境中微弱目标定位需求；

5、2）信号级配准常需要较多输入参数，如多辐射源的位置及初始信号相位等信息，导致其无法应用在输入条件较少的复杂环境。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提出一种基于多辐射源的距离多普勒图强点估计的目标定位方法，该方法是应用于复杂环境动态场景中的基于多辐射源的距离多普勒图强点估计的目标定位方法。本发明针对接收系统所在平台、多辐射源及运动目标相对运动关系，提出了基于距离多普勒图强点估计的多辐射源配准模型，该模型给出了单接收系统、多辐射源下的距离多普勒图强点估计的信号分析，主要功能是对进行来自多辐射源回波信号的分析；在此基础上，建立基于多辐射源的距离多普勒图强点估计的目标定位方法流程，通过距离多普勒图强点的后验概率估计，在单元距离多普勒图内进行配准融合，提高恒虚警检测率；最终实现目标定位。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种基于多辐射源的距离多普勒图强点估计的目标定位方法，包括如下步骤：

4、步骤1、建立单接收系统、多辐射源及目标的空间几何构型，用于说明应用场景，表征单接收系统、多辐射源的目标探测定位关系；

5、步骤2、建立基于多辐射源的距离多普勒图强点估计的目标定位算法，根据步骤1的单接收系统、多辐射源的目标探测定位关系提出基于单接收系统、多辐射源下的距离多普勒图强点估计的配准模型，针对多辐射源回波进行处理，在多辐射源回波的距离多普勒图上提取强点信息，结合双基距离与多辐射源回波方向，进行强点的后验概率估计，根据强点信息将多辐射源回波的距离多普勒图进行配准及相干融合，进一步进行目标检测，输出目标的位置信息，实现目标定位。

6、进一步地，多辐射源、单接收系统所在接收平台处于同一水平面中，且具有不同的运动速度；目标在空中进行高速运动。

7、进一步地，所述步骤2包括：

8、步骤2.1：对直达波和目标的回波信号进行脉冲压缩，得到目标的回波信号的距离多普勒区域信息；

9、步骤2.2：基于区域最大值检测提取疑似目标的峰值信息，即在步骤2.1中得到的距离多普勒区域信息中提取峰值；

10、步骤2.3：利用双基距离和到达角信息得到不同椭圆交点；

11、步骤2.4：基于交点距离的后验概率估计同一个目标的峰值坐标；

12、步骤2.5：根据单接收系统、多辐射源下的距离多普勒图强点估计的配准模型确定可能的交点位置信息；

13、步骤2.6：根据步骤2.4中获得的目标的峰值信息进行距离多普勒方法配准，并将多个距离多普勒图相干加权融合并检测；

14、步骤2.7：完成步骤2.1-步骤2.6后，获得目标的位置信息，实现目标的探测定位。

15、本发明具有以下有益效果：

16、1、本发明适用于多辐射源存在且无法有效探测到目标轨迹情况下的目标定位，该方法可以推广应用到多接收系统、多辐射源等更复杂的场景中，能够在辐射源、接收系统和目标均存在运动情况下使用；

17、2、本发明相比传统的通过目标轨迹定位、信号级探测定位的方法具有更高的精度，且计算量较小。

技术特征：

1.一种基于多辐射源的距离多普勒图强点估计的目标定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于多辐射源的距离多普勒图强点估计的目标定位方法，其特征在于，所述步骤1中，多辐射源、单接收系统所在接收平台处于同一水平面中，且具有不同的运动速度；目标在空中进行高速运动。

3.根据权利要求1所述的一种基于多辐射源的距离多普勒图强点估计的目标定位方法，其特征在于，所述步骤2包括：

技术总结本发明提出一种基于多辐射源的距离多普勒图强点估计的目标定位方法，属于电子雷达领域。本发明针对接收系统所在平台、多辐射源及运动目标相对运动关系，提出单接收系统、多辐射源及运动目标探测定位的几何构型，并基于此提出距离多普勒图强点估计的多辐射源配准模型，该模型给出了单接收系统、多辐射源下的距离多普勒图强点估计的信号分析，主要功能是对进行来自多辐射源回波信号的分析；在此基础上，建立基于多辐射源的距离多普勒图强点估计的目标定位方法流程，通过距离多普勒图强点的后验概率估计，在单元距离多普勒图内进行配准融合，提高恒虚警检测率；最终实现目标定位。本发明具有更高的精度，且计算量较小。技术研发人员：王雪梅,董青海,张华,刘一恒,吕晓德,汪丙南受保护的技术使用者：中国科学院空天信息创新研究院技术研发日：技术公布日：2024/7/25