一種改進的測向定位方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種改進的測向定位方法,屬于無線電監(jiān)測領域領域。
【背景技術】
[0002] 在無線電監(jiān)測領域中,測向定位是解決目標無源定位的一種方法。它需要利用方 向性天線或天線陣在多個監(jiān)測站對目標輻射源的來波方向進行測量,然后根據各監(jiān)測站之 間的地理分布信息和來波方向信息,確定目標源的地理位置。
[0003] 在多站測向定位中,傳統(tǒng)的做法是利用兩兩監(jiān)測站間的來波方向(示向度)進行 交叉定位,獲得兩條示向度的交點,再通過統(tǒng)計加權的方法統(tǒng)計所有示向度交點,以獲得最 佳估計坐標。
[0004] 該方法在各監(jiān)測站合理布局的下進行測向定位,效果良好。但是如果某個監(jiān)測站 得到的來波方向受到第二目標源的干擾導致其偏離預計方向,或者示向度交角極大或極小 而導致距離誤差增大,都將造成后續(xù)測向定位計算的精度降低。因此,傳統(tǒng)的交叉定位算法 存在一個無法統(tǒng)一的矛盾:在目標源坐標未知的情況下,無法判斷單一示向度的準確性其 空間分布的合理性,若將低精度的示向度引入測向定位算法中,不但不能利用統(tǒng)計加權方 法提高精度,反而會導致測向精度下降。
【發(fā)明內容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種改進的測向定位方法,解決傳統(tǒng)的交叉定位算法測向 精度不高的問題。通過本發(fā)明,篩選出定位精度較高的監(jiān)測站,提高多站側向定位的精度。
[0006] 為了實現上述目的,本發(fā)明采用的技術方案如下:
[0007] -種改進的測向定位方法,包括如下步驟:
[0008] (1)檢測所有監(jiān)測站的示向度,去除平行或接近平行的兩個監(jiān)測站中其中一個監(jiān) 測站的示向度;
[0009] (2)所剩余的監(jiān)測站,任意三個監(jiān)測站作為一組進行定位精度檢測,利用三站定位 方法,計算得到初始定位點,通過初始定位點和三個監(jiān)測站的地理位置,計算三個監(jiān)測站到 初始定位點的理論示向度,計算測量示向度與該理論示向度的差值;
[0010] (3)分析步驟(2)中各差值精度,根據預設的誤差值門限進行示向度精度過濾,保 留高精度示向度及其監(jiān)測站;
[0011] ⑷對于每一組監(jiān)測站,重復步驟⑵和步驟⑶,最后得到保留下的高精度示向 度及其監(jiān)測站;
[0012] (5)利用保留下的高精度示向度及其監(jiān)測站進行交叉定位,得到信號的定位結果。
[0013] 具體地,所述步驟(1)具體實現方式為:
[0014] (11)檢測η個監(jiān)測站的示向度;
[0015] (12)判斷兩兩檢測站間方位角與示向度的夾角,該夾角值小于5°或大于175°, 即兩監(jiān)測站平行或接近平行;
[0016] (13)隨機保留兩個平行或接近平行的監(jiān)測站中其中一個監(jiān)測站的示向度,則剩余 Y個監(jiān)測站的示向度。
[0017] 進一步地,所述步驟(2)的具體實現方式為:
[0018] (21)以任意三監(jiān)測站進行交叉定位計算,共獲得組估計坐標,個交會點,個交叉 角;
[0019] (22)對于每個估計坐標,都對應了三個監(jiān)測站,分別計算估計坐標和三個監(jiān)測站 的理論示向度為,j = 1,2, 3,計算測量得示向度和理論示向度之差。
[0020] 再進一步地,所述步驟(3)中,根據預設的誤差值門限進行示向度精度過濾的過 程為:
[0021] (31)設存在一偏差閾值,依次對M組示向度差進行閾值判斷,若均滿足,則記錄該 組對應的3個監(jiān)測站索引;若不滿足,則繼續(xù)判斷;
[0022] (32)統(tǒng)計步驟(31)所得到的M組監(jiān)測站索引,此時獲得P個監(jiān)測站示向度索引, 剩余M-P個示向度索引即為錯誤示向度索引。
[0023] 對保留到的P個監(jiān)測站及其示向度進行交叉定位。
[0024] 與現有技術相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
[0025] (1)本發(fā)明對每個監(jiān)測站來波的示向度的準確性進行預判,以便在算法中去除低 精度示向度,篩選出定位精度較高的監(jiān)測站,提高了多站測向定位的精度。
【附圖說明】
[0026] 圖1為原測向定位方法流程圖。
[0027] 圖2為本發(fā)明的測向定位方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0028] 下面結合實施例及其附圖,對本發(fā)明作進一步地詳細說明,但本發(fā)明的實施方式 不限于此。
[0029] 實施例
[0030] 如圖1、2所示,一種改進的測向定位方法,包括如下步驟:
[0031] (1)在η個監(jiān)測站示向度中,判斷兩兩監(jiān)測站間方位角與示向度的夾角,方位角與 示向度間的夾角極小(小于5°或大于175° ),即兩監(jiān)測站位角與示向度平行或接近平行, 則隨機保留其中一個監(jiān)測站的示向度,最后剩余Y個監(jiān)測站的示向度。
[0032] (2)在n'個監(jiān)測站示向度交叉角正常的情況下,以任意三站進行交叉定位計算, 共獲得組估計坐標,個交會點,個交叉角。
[0033] (3)對于每個估計坐標,都對應了三個監(jiān)測站,分別計算估計坐標和三個監(jiān)測站的 理論示向度為,j = 1,2, 3,計算測量得示向度和理論示向度之差。
[0034] (4)根據預設的誤差值門限對進行判斷,具體判斷流程如下:
[0035] (41)設存在一偏差閾值,依次對M組示向度差進行閾值判斷,若均滿足,則記錄該 組對應的3個監(jiān)測站索引;若不滿足,則繼續(xù)判斷;
[0036] (42)統(tǒng)計步驟(31)所得到的M組監(jiān)測站索引,此時獲得P個監(jiān)測站示向度索引, 剩余M-P個示向度索引即為錯誤示向度索引。
[0037] (5)對保留到的P個監(jiān)測站及其示向度進行交叉定位,統(tǒng)計步驟(4)所得P個監(jiān)測 站,若P個數為〇,則選擇步驟(2)中所有叉角及交會點進行交叉定位;若P個數不為0,則 選擇步驟(4)中P個監(jiān)測站涉及的交叉角及交會點進行交叉定位。交叉定位流程如下:
[0038] (51)根據監(jiān)測站示向度方差及交叉角的值進行權值賦值,如表1所示:
[0039] 表 1
[0040]
【主權項】
1. 一種改進的測向定位方法,其特征在于,包括如下步驟: (1) 檢測所有監(jiān)測站的示向度,去除平行或接近平行的兩個監(jiān)測站中其中一個監(jiān)測站 的示向度; (2) 所剩余的監(jiān)測站,任意三個監(jiān)測站作為一組進行定位精度檢測,利用三站定位方 法,計算得到初始定位點,通過初始定位點和三個監(jiān)測站的地理位置,計算三個監(jiān)測站到初 始定位點的理論示向度,計算測量示向度與該理論示向度的差值; (3) 分析步驟(2)中各差值精度,根據預設的誤差值門限進行示向度精度過濾,保留高 精度示向度及其監(jiān)測站; (4) 對于每一組監(jiān)測站,重復步驟(2)和步驟(3),最后得到保留下的高精度示向度及 其監(jiān)測站; (5) 利用保留下的高精度示向度及其監(jiān)測站進行交叉定位,得到信號的定位結果。
2. 根據權利要求1所述的一種改進的測向定位方法,其特征在于,所述步驟(1)具體實 現方式為: (11) 檢測n個監(jiān)測站的示向度; (12) 判斷兩兩檢測站間方位角與示向度的夾角,該夾角值小于5°或大于175°,即兩 監(jiān)測站平行或接近平行; (13) 隨機保留兩個平行或接近平行的監(jiān)測站中其中一個監(jiān)測站的示向度,則剩余n' 個監(jiān)測站的示向度。
3. 根據權利要求2所述的一種改進的測向定位方法,其特征在于,所述步驟(2)的具 體實現方式為: (21) 以任意三監(jiān)測站進行交叉定位計算,共獲得組估計坐標,個交會點,個交叉角; (22) 對于每個估計坐標,都對應了三個監(jiān)測站,分別計算估計坐標和三個監(jiān)測站的理 論示向度為,j=l,2, 3,計算測量得示向度和理論示向度之差。
4. 根據權利要求3所述的一種改進的測向定位方法,其特征在于,所述步驟(3)中,根 據預設的誤差值門限進行示向度精度過濾的過程為: (31) 設存在一偏差閾值,依次對M組示向度差進行閾值判斷,若均滿足,則記錄該組對 應的3個監(jiān)測站索引;若不滿足,則繼續(xù)判斷; (32) 統(tǒng)計步驟(31)所得到的M組監(jiān)測站索引,此時獲得P個監(jiān)測站示向度索引,剩余 M-P個示向度索引即為錯誤示向度索引。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改進的測向定位方法。包括步驟(1)平行的來波示向度檢測,去除平行的來波示向度;(2)所剩余的監(jiān)測站,任意三個監(jiān)測站作為一組進行定位精度檢測,計算三個監(jiān)測站到初始定位點的理論示向度,計算測量示向度與該理論示向度的差值;(3)分析步驟(2)中各差值精度,根據預設的誤差值門限進行示向度精度過濾,保留高精度示向度及其監(jiān)測站;(4)對于每一組監(jiān)測站,重復步驟(2)和步驟(3),最后得到保留下的高精度示向度及其監(jiān)測站;(5)利用保留下的高精度示向度及其監(jiān)測站進行交叉定位,得到信號的定位結果。本發(fā)明對每個監(jiān)測站來波的示向度的準確性進行預判,篩選出定位精度較高的監(jiān)測站,提高了多站測向定位精度。
【IPC分類】G01S5-04
【公開號】CN104656059
【申請?zhí)枴緾N201510075025
【發(fā)明人】武瑞娟, 蔚微, 張繼宏, 龔曉峰
【申請人】成都大公博創(chuàng)信息技術有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月12日