一种利用多输入单输出无线电系统进行目标定位的方法

摘要

本发明属于电子信息技术领域，尤其涉及目标定位技术中的一种联合时差测距技术的多输入单输出系统(multiple input and single output，MISO)无线电信号高精度目标定位方法。一种利用多输入单输出无线电系统进行目标定位的方法，利用个数大于等于2的无线电发射机发射非相干信号，利用单个无线电接收机所接收的目标反射回波来确定目标的方位角，同时通过测定信号经发射机—目标—接收机的时差来确定目标的距离，将目标的方位角和目标的距离作为目标的估计位置，实现目标的快速定位。本发明因对运动目标进行定位时无需任何先验知识，则实用性较强。

主权项

一种利用多输入单输出无线电系统进行目标定位的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、设置当前发射机并指定所述当前发射机中的一个发射机为基准发射机，初始化所需目标定位数据并存入当前接收机内存，其中，所述当前发射机的个数≥2，所述当前接收机个数为1，所述所需目标定位数据为当前发射机的个数、当前发射机的序号、基准发射机的序号、发射的信号个数、发射信号和接收信号的时域采样周期、当前接收机接收信号的时域采样的时刻个数、每个时刻当前接收机接收信号的时域采样序列的长度、所需测量的时差个数,其中,所述所需测量的时差个数为经验值；S2、获取S1所述当前发射机的时域采样序列记第k个当前发射机的时域采样序列为s_k＝[s_k(1) s_k(2) … s_k(M)]^T，获取S1所述当前接收机的时域采样序列x＝[x(1) x(2) … x(M)]^T＝ηSa(θ)+n，其中，S＝[s₁ s₂ … s_K]为当前发射机的时域采样序列构成发射信号的时域采样矩阵，k＝1,…,K，M为时域采样点数，K为发射阵列中当前发射机的个数，η为信号衰减因子；S3、确定S1所述当前发射机的发射阵列的驱动向量a(θ)，即对S2所述的S求逆后乘以S2所述x，得到当前发射机的发射阵列的驱动向量其中，θ为目标相对于发射阵列的方位角，λ为发射信号的波长，d₂,d₃,…,d_K分别为编号为2,3,…,K的当前发射机相对于编号为1的当前发射机的距离，j为虚部；S4、确定目标相对于发射阵列的方位角，具体为：S41、利用最小二乘法得到S3所述a(θ)的估计其中，S^H为S的共轭转置；S42、将扫描的空域按照角度划分为L个网格点，每个网格点对应的方位角记作θ₁,θ₂,θ₃,…,θ_L，计算出每个网格点对应的驱动向量a(θ_l)，其中，l＝1,2,…,L；S43、找出目标相对发射阵列的方位角其中，$\Gamma \left(l\right)=|<\hat{a}\left(\theta \right),a\left({\theta }_l\right)>|=\left|{\hat{a}}^H\left(\theta \right)a\left({\theta }_l\right)\right|;$S5、确定目标相对于发射阵列的距离d₂，具体如下：S51、测定信号经发射机—目标—接收机的时差t_τ，则有d₁+d₂＝ct_τ，其中，c为光速，d₁为目标与发射机之间的距离，d₂为目标与接收机之间的距离；S52、根据公式计算出目标与接收机的距离，其中，d₀为接收机与发射机之间的距离，β为接收机相对于发射机的方位角。