多站时差定位关键技术研究

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1、20航天电子对抗第30卷第2期多站时差定位关键技术研究田达1，唐英巡2，杨树树1，侯庆禹1，马琴1(1．中国航天科工集团8511研究所，江苏南京210007；2．中国人民解放军91635部队，北京102249)0引言摘要：提出一种基于机动平台的电子侦察目标精确定位方法，利用多站观测获得雷达辐射源时差信息，通过定位跟踪算法实现目标位置精确估计。该方法具有较大的灵活性，适用于任意机动观测平台，且可方便地推广应用于更多机动平台组网观测，以提高侦察定位精度和稳健性。分析了精确时差测量、辐射源定位跟踪等关键技术，并进行了性能分析仿真。关键词：多站；辐射源；时差；定位中图分类号：TN9

2、7文献标识码：ATechniquesformulti—platformTDOAgeolocationTianDal，TangYingxun2，YangShushul，HouQingyul，MaQinl(1．No．8511ResearchInstituteofCASIC，Nanjing210007，Jiangsu，China；2．Unit91635ofPLA，Beijing102249，China)Abstract：Anapproachforprecisiongeolocationofradaremittersusingnettedairbornesensorsispropo

3、sed．TDOAsaremeasuredwiththreeaerialvehicleseachcarryingtheESMpayload．Theemitterlocationestimationisobtainedbyusingtargettracking／filteringalgorithms．Theproposedmethodcanbereadilyextendedtoaccommodatetothemorecomplexscenariowheremorenettedsensorsareincorporatedthushigherlocationaccuracyandr

4、obustnesscanbeexpected．TechniquesforprecisionTDOAmeasurementandemittergeolocationareanalyzedindetail．Finally，asimulationisprovidedtodemonstratetheperformanceoftheproposedmethod．Keywords：multi—platform；emitter；TDOA；geolocation对地面雷达辐射源进行无源探测定位是电子侦察的一项重要任务。侦察定位体制选择与辐射源信号特点、观测平台运动特性、应用要求等因素有关[

5、1。3]。常见体制包括测向交叉、相位差变化率、长基线时差、差分多普勒等等。考虑到多数地面雷达以脉冲工作方式为主，信号波形持续时间相对较短、带宽较宽，有利于时差精确测量，因此长基线时差定位成为电子侦察多站定位体制的首选。与其他定位体制相比，长基线时差定位可以实现较高的定位精度，且定位所需时间短(理论上单次时差测量即可实现目标定位)，特别适合电子支援或情报侦察作战应用。本文提出一种多站目标精确定位方法，利用多个机动侦察站同步观测获得雷达辐射源时差信息，通过定位跟踪算法实现目标位置精确估计，只需三站即可收稿日期；2013—12—25；2014—02—20修回。作者简介：田达(19

6、75一)，男，研究员，博士，主要研究方向为无源定位、信号处理等。测得地面目标的位置坐标。该方法具有较大的灵活性，适用于多种观测平台，且可方便地推广应用于更多机动平台组网观测，以提高侦察定位精度和稳健性。分析了精确时差测量、辐射源定位跟踪等关键技术，并进行了性能分析仿真。1系统方案多站目标精确定位系统由三个侦察站和一个指挥控制中心组成，如图1所示。各侦察站保持严格时间同步，共同测得辐射源位置信息。指挥控制中心负责控制各侦察站平台的姿态、布站构形，根据需要调整平台位置姿态，形成最佳布站构形，达到最佳定位效果。侦察站按照功能划分为一个主站和两个副站。主站除完成辐射源信号截获、参数

7、测量、分析、给出辐射源信号描述字外，还负责多站定位系统工作时序和方式控制，将脉冲描述字(PDW)和控制信息以广播方式发送至副站。主站可接收副站回传的脉冲到达时间(TOA)测量结果和平台自定位数据，根据这些信息解算辐射源位置。副站在主站控制下，在指定频段上进行信号的跟踪侦收，测量脉冲信号的TOA，将测量结2014(2)田达，等：多站时差定位关键技术研究21⑩～、可7，，④≮爿、型型辐射源目标图l多站目标精确定位系统果和平台自定位数据经过微波链路回传到主站。考虑到多站目标精确定位系统应用特点，主站、副站可采用相同任务载