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申请/专利权人：中国人民解放军91776部队

摘要：本发明公开了一种低频辐射源目标的远距探测定位系统及方法，包括共形分布式天线阵列，多个接收通道，瞬时测频单元，数字信号处理模块，本振，信号分选模块，信号接收模块和信号转换模块，定位方法，包括被动探测信号特性分析；利用辐射源参数的相关性来实现信号分选；分选信号的识别；辐射源目标的无源定位；目标信号干扰抑制。其有益效果在于：对目标提捕捉的信息处理速度快，具近实时发现并锁定目标的能力；采用多站定位快速解算方法可在动态环境下准确发现并跟踪目标，测频精度带来的测向误差在大角度时小于0.16°，在小角度时基本可以忽略不计，测量角精度可达1度；目标探测位置精度可达10米。

主权项：1.一种应用低频辐射源目标的远距探测定位系统的定位方法，所述的系统包括共形分布式天线阵列，多个接收通道，瞬时测频单元，数字信号处理模块，本振，信号分选模块，信号接收模块和信号转换模块，所述的共形分布式天线阵列中的一个天线与瞬时测频单元连接，瞬时测频单元分别与数字信号处理模块和本振连接，共形分布式天线阵列中其余天线分别与通道连接并将信号输出至信号分选，本振将信号输出至每一个信号分选模块，每一个信号分选模块分别将信号输出至信号接收模块，每一个信号接收模块分别将信号输出置于AD转换器，AD转换器将信号输出至数字信号处理模块，数字信号处理模块将信号输出至DA变换器，DA变换器输出角误差信号，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：被动探测信号特性分析；步骤S2：利用辐射源参数的相关性来实现信号分选；首先进行接收辐射源信号参数的提取，其中，所提取的参数包括：辐射源特征的常规参数和辐射源特征的细微特征；辐射源特征的常规参数：到达方向DOA、载频CF、到达时间TOA、脉宽PW、脉幅AVP；辐射源特征的细微特征：幅度调制的调制特征、频率调制的调制特征、初始频率、调频斜率等，相位调制的调制特征、相位编码，以及幅度调制、频率调制和相位调制的混合调；所述的频率调制的调制特征包括线性调制、正弦调制和双曲线调制，所述的相位调制的调制特征包括二相调制、四相调制和多相调制；具体的可采用递进的四种分选方法：时域重频分选；时域、频域多参数分选；时域、频域、空域多参数分选；时域、频域、空域、调制域多参数分选；时域重频分选：其中，脉冲重频是进行辐射源识别的最具特征的参数，利用脉冲重频的相关性从交错的信号流中分离出各个雷达的脉冲序列进行目标分选，当采集的脉冲重频信号与载体内置的目标特征信号相一致时，即可分选出目标，否则进行时域、频域多参数分选；时域、频域多参数分选：指对捷变频和频率分集雷达信号进行分选和识别，在分选中对频率的变化规律进行学习，然后进行载频、脉宽、重复周期的多参数信号分选，当采集的捷变频和频率分集雷达信号与载体内置的目标特征信号相一致时，即可分选出目标，否则进行时域、频域、空域多参数分选；时域、频域、空域多参数分选：当密集的信号流中包含多个频域和时域上变化的脉冲时，利用来波到达方向这一信号参数进行分选；当采集的来波到达方向与载体内置的目标特征信号相一致时，即可分选出目标，否则进行时域、频域、空域、调制域多参数分选；时域、频域、空域、调制域多参数分选：利用接收信号的细微特征一起进行分选，当采集的细微特征与载体内置的目标特征信号相一致时，即可分选出目标；步骤S3：分选信号的识别；采用不确定推理与决策的数据融合方法进行目标辐射源信号的识别；步骤S4：辐射源目标的无源定位；包括如下步骤：步骤S41：时间配准对多传感器数据进行时间匹配，采用最小二乘法、内插外推法、泰勒展开法和曲线拟合法；采用基于GNSS时间配准方法，利用GNSS时间作为基准时间航迹的时间配准；S42：信息关联获取多站的电磁信息，即载频、脉宽和重频，并对每一站的上述电磁信息进行关联处理，当所测得的相应对比一致时确定来自同一目标；S43：二线交叉定位解析使用两站天线建立一条测量基线，设主弹雷达O的坐标为0，0，测量从弹雷达A到主弹雷达O的距离L，以及从弹雷达“A”相对于主弹雷达“O”的方位角a，其中，M为目标辐射源位置，X，Y为所求坐标，其中a0和a1为雷达测得的目标方位角；从弹雷达A的坐标： 目标辐射源M的二维坐标 其中：步骤S5：目标信号干扰抑制采用多维度干扰抑制方法，它是以斜投影技术为基础的多域协同干扰抑制方法，记斜投影算子为EH|S，则矢量y的斜投影EH|Sy是矢量y沿着值域RangeS的方向到值域RangeH的投影，即，斜投影EH|Sy抽取矢量y在特定方向RangeH的分量，并完全抵消矢量y在另一个方向RangeS的分量，若H代表包含了极化域、空域、时频域的信号子空间，S代表对应的噪声子空间，则可利用斜投影算子EH|S抽取所希望的信号；设ξ是期望信号待估计的参量，它通过线性系统H产生信号x＝Hξ；其他的干扰成分或噪声通过线性系统S产生干扰信号φ＝Sτ；若观测数据记为y，考虑到系统中存在的加性噪声ν的影响，接收数据y＝Hξ+Sτ+ν；故线性系统H的值域RangeH与线性系统S的值域RangeS是无交连的；经过匹配滤波之后得到参量ξ的估计值，即，期望信号的估计值： 参量ξ的估计值： 在多维度框架下构造目标子空间和干扰子空间，假定方向矢量为ak的信号sk为期望信源，其余来波为干扰信源，则H＝ak,S＝[a1a2…ak-1ak+1…ap]＝Bk6相应的期望信号的估计值为：

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