中文引用格式: 徐鵬,,雷同,熊煉,,等. 低軌衛(wèi)星多目標(biāo)無源定位到達(dá)時差分選方法[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用,,2023,49(9):120-127.
英文引用格式: Xu Peng,,Lei Tong,,Xiong Lian,et al. Arrival time difference sorting method for multi-target passive positioning of low earth orbit[J]. Application of Electronic Technique,,2023,,49(9):120-127.
0 引言
無源定位是指通過觀測站探測目標(biāo)輻射源自身發(fā)出的電磁波或散射的非協(xié)作信號,,然后通過估計待測目標(biāo)的定位參數(shù)并求解其定位方程,,最終得到目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)及位置信息。同時由于觀測站不向外輻射信號,,因此無源定位具備探測距離遠(yuǎn),、隱蔽性強(qiáng)、反隱身能力強(qiáng),、生存力高等優(yōu)勢,,在現(xiàn)代信息化戰(zhàn)場中能有效提高定位系統(tǒng)的生存能力[1-3]。
無源定位系統(tǒng)可以分為單站無源定位系統(tǒng)和多站無源定位系統(tǒng)兩大類,,其中單站定位系統(tǒng)通過單個觀測平臺持續(xù)觀測目標(biāo)輻射源,,逐漸積累定位信息,最終獲取目標(biāo)位置信息,,盡管其具有設(shè)備簡單,、使用靈活的特點,但難以勝任戰(zhàn)場中的復(fù)雜電磁環(huán)境,、實時定位的要求[4],。多站定位系統(tǒng)有雙觀測站定位、三觀測站定位等,,其中較為常用的雙觀測站無源定位系統(tǒng)由兩顆相距較近且時鐘同步的低地球軌道(Low Earth Orbit,,LEO)衛(wèi)星、地面雷達(dá)接收站,、定位數(shù)據(jù)處理中心等基本設(shè)施組成,。該系統(tǒng)主要通過利用LEO衛(wèi)星的運(yùn)行特性,即運(yùn)行速度較快,,可在一段時間范圍內(nèi)觀測大量定位參數(shù),,如到達(dá)頻差、信號到達(dá)時差(Time Difference Of Arrival,,TDOA),、接收信號強(qiáng)度、到達(dá)角度等參數(shù),,以確定輻射源及其載體平臺位置[5],。故相較于單站無源定位系統(tǒng),多站無源定位系統(tǒng)具有定位時間短,、定位精度高的優(yōu)點[6-7]。
在LEO衛(wèi)星無源定位系統(tǒng)中,,主要利用待定位目標(biāo)的定位參數(shù),,通過求解相應(yīng)的位置定位方程,得到目標(biāo)的具體位置信息,最終實現(xiàn)目標(biāo)定位跟蹤,。但若存在多個待定位目標(biāo)且數(shù)量未知時,,不同目標(biāo)的定位參數(shù)混合,需首先對獲取的觀測數(shù)據(jù)集進(jìn)行定位參數(shù)分選,,才能針對性獲取某個目標(biāo)的準(zhǔn)確位置信息,,其中較為常用的方式為多站時差參數(shù)分選。
通過利用到達(dá)衛(wèi)星的雷達(dá)輻射信號存在時差信息這一特征進(jìn)行分選,,在較短的時間范圍內(nèi)衛(wèi)星與輻射源的相對位置變化較小,,因此其時差信息穩(wěn)定,故利用時差信息作為定位參數(shù)進(jìn)行分選的可靠性較高,,可得到較為準(zhǔn)確的目標(biāo)位置信息[8],。
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作者信息:
徐鵬1,2,,雷同1,,2,熊煉1,,2,,歐陽鑫信3
(1.重慶郵電大學(xué) 通信與信息工程學(xué)院,重慶 400065,;2.重慶郵電大學(xué)移動通信重點實驗室,,重慶 400065;3.電子科技大學(xué) 信息與通信工程學(xué)院,,四川 成都 611731)