| 主权项 |
一种基于分数阶傅里叶变换的单站无源快速定位方法，包括如下步骤：(1)侦察设备做匀速直线运动，对接收信号进行瞬时测频和测向，得到测频结果<img file="FDA0000913812060000011.GIF" wi="57" he="83" />和测向结果<img file="FDA0000913812060000012.GIF" wi="67" he="75" />并利用测频结果<img file="FDA0000913812060000013.GIF" wi="50" he="83" />进行混频消除载频，得到基带信号u<sub>r</sub>(t)；(2)对基带信号u<sub>r</sub>(t)进行积累，得到一组积累的基带信号：u<sub>r1</sub>(t),u<sub>r2</sub>(t),…u<sub>ri</sub>(t)…u<sub>rn</sub>(t)，i＝1,2,3…n，其中，n表示积累脉冲总个数；(3)对积累的基带信号进行匹配滤波：(3a)在积累的基带信号中选择其中一个作为参考信号u<sub>r0</sub>(t)；(3b)将参考信号u<sub>r0</sub>(t)与所有积累脉冲信号进行卷积，得到一组卷积结果u<sub>1</sub>(t),u<sub>2</sub>(t),…u<sub>i</sub>(t)…u<sub>n</sub>(t)；(4)对每个卷积结果u<sub>i</sub>(t)进行多倍插值，得到采样信号v<sub>i</sub>(t)，提取插值结果v<sub>i</sub>(t)峰值处的采样复信号uu<sub>i</sub>(t)，得到峰值采样复信号矩阵：M＝[uu<sub>1</sub>(t),uu<sub>2</sub>(t),…uu<sub>i</sub>(t)…uu<sub>n</sub>(t)]；(5)对峰值采样复信号矩阵M将进行分数阶傅里叶变换，搜索最优调频率<img file="FDA0000913812060000018.GIF" wi="89" he="74" />(5a)分数阶傅里叶变换的阶次α在[0,π/2]范围内等间隔的选择m个值：α<sub>1</sub>,α<sub>2</sub>…α<sub>k</sub>…α<sub>m</sub>,k＝1,2,3…m；(5b)对峰值采样复信号矩阵M分别进行α<sub>1</sub>,α<sub>2</sub>…α<sub>k</sub>…α<sub>m</sub>阶的分数阶傅里叶变换，记录分数阶傅里叶变换结果的峰值A<sub>1</sub>,A<sub>2</sub>…A<sub>k</sub>…A<sub>m</sub>；(5c)比较分数阶傅里叶变换的峰值A<sub>1</sub>,A<sub>2</sub>…A<sub>k</sub>…A<sub>m</sub>，利用最大的峰值A<sub>max</sub>所对应的参数α<sub>max</sub>计算最优调频斜率<img file="FDA0000913812060000014.GIF" wi="92" he="74" /><maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mover><mi>μ</mi><mo>^</mo></mover><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mi>t</mi><mi>a</mi><mi>n</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>α</mi><mi>max</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000913812060000015.GIF" wi="339" he="82" /></maths>(6)根据最优调频率<img file="FDA0000913812060000016.GIF" wi="62" he="74" />获得补偿后的信号矩阵M<sub>c</sub>：(6a)利用最优调频率<img file="FDA0000913812060000017.GIF" wi="62" he="75" />构建补偿信号矩阵H＝[h(η<sub>1</sub>),h(η<sub>2</sub>)…h(η<sub>i</sub>)…h(η<sub>n</sub>)]，其中，h(η<sub>i</sub>)为补偿信号，η<sub>i</sub>＝iT<sub>pri</sub>，η<sub>i</sub>表示辐射源脉冲到达时间，T<sub>pri</sub>表示辐射源脉冲重复周期；(6b)将补偿信号矩阵H与峰值采样复信号矩阵M进行点乘，消除峰值采样复信号关于时间的二次相位，得到补偿后的信号矩阵：M<sub>c</sub>＝[uu<sub>1</sub>(t)h(η<sub>1</sub>),…uu<sub>i</sub>(t)h(η<sub>i</sub>)…uu<sub>n</sub>(t)h(η<sub>n</sub>)]；(7)对补偿后的信号矩阵M<sub>c</sub>进行傅里叶变换得到多普勒频率<img file="FDA0000913812060000021.GIF" wi="83" he="87" />计算高精度的测向结果<img file="FDA0000913812060000022.GIF" wi="111" he="83" />(8)利用高精度的测向结果<img file="FDA0000913812060000023.GIF" wi="118" he="83" />计算辐射源和侦察设备的距离<img file="FDA0000913812060000024.GIF" wi="66" he="63" />(9)结合高精度的测向结果<img file="FDA0000913812060000025.GIF" wi="83" he="90" />和辐射源和侦察设备的距离<img file="FDA0000913812060000026.GIF" wi="66" he="65" />得到辐射源位置。 |
