一种基于非线性最小二乘的非合作雷达辐射源定位方法

摘要

本发明公开了一种基于非线性最小二乘的非合作雷达辐射源定位方法，该方法属于无源雷达目标定位技术领域。现有的基于到达时间、到达时差和到达角的多站无源定位技术的其中一个难题就是，多站系统需要确定获取这些量测时所使用的接收脉冲信号来自相同雷达的相同发射脉冲。为此，本发明采用了一种基于非线性最小二乘的无源定位方法。该方法利用多个无源接收站顺序截获非合作雷达源天线主波束辐射信号的时刻来联合估计发射源的具体位置，且该方法不需要关于非合作雷达辐射源天线扫描速率的先验信息。本方法适合于对在方位上有规律地圆周扫描或扇区扫描的非合作雷达辐射源进行定位，可以为其他有源传感器或基于其他量测的多站定位系统提供引导。

主权项

一种基于非线性最小二乘的非合作雷达辐射源定位方法，其特征在于包括以下技术措施： (1)基于非线性最小二乘准则的非合作雷达辐射源无源定位方法的实施过程，其中非合作雷达辐射源是在方位上进行有规律地圆周扫描或扇区扫描的低截获概率雷达辐射源，而具体实施过程包括如下步骤： A1.多个无源接收装置对待测雷达的主瓣峰值波束辐射信号的相继到达时刻信息进行精确测量； A2.获取上述测量结果，并将相邻无源接收装置测量得到的峰值信号到达时刻进行相减，得到由相邻无源接收装置间的扫描时延组成的矢量； A3.构造基于非线性最小二乘准则的代价函数； A4.设置目标的初始位置，以减小迭代搜索的计算量； A5.求解使得代价函数最小时对应的参数，即为目标位置的最优估计；(2)求解目标位置最优解时，迭代搜索计算前目标初始位置参数设置的具体实施过程包括如下步骤： B1.对多个无源接收装置测量得到的主瓣峰值波束辐射信号的到达时刻t_i由小到大进行排序； B2.计算最大与最小到达时刻间的时延t_1N，并估计天线可能的最大扫描速率ω为2π/t_1N； B3.将天线扫描速率所在的区间[0，2π/t_1N]进行m等分，得到可能接近或等于天线实际扫描速率的ω_k，1≤k≤m； B4.对每一个可能的天线扫描速率ω_k，计算天线扫描过所有相邻无源接收装置之间所形成的扫描角β_i； B5.利用所获得的扫描角β_i，进行交叉定位，从而得到目标位置的m个初值。