短波固定監(jiān)測(cè)站測(cè)向數(shù)據(jù)修正方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及短波固定監(jiān)測(cè)站測(cè)向數(shù)據(jù)修正方法?，F(xiàn)有測(cè)向系統(tǒng)一般是針對(duì)理想環(huán)境設(shè)計(jì)的，但是實(shí)際中短波監(jiān)測(cè)站測(cè)向場地周邊環(huán)境復(fù)雜，與理想環(huán)境有一定差距，因而得到的測(cè)向數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確。短波固定監(jiān)測(cè)站測(cè)向數(shù)據(jù)修正方法，其特征在于：包括以下步驟：測(cè)試頻點(diǎn)的選取和測(cè)試；數(shù)據(jù)處理；非線性回歸與數(shù)據(jù)修正。本發(fā)明在各短波固定監(jiān)測(cè)站周邊環(huán)境各異，測(cè)向設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)無法適應(yīng)所有監(jiān)測(cè)站要求的情況下，提高了測(cè)向準(zhǔn)確度。
【專利說明】短波固定監(jiān)測(cè)站測(cè)向數(shù)據(jù)修正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線電測(cè)向技術(shù)，尤其涉及短波固定監(jiān)測(cè)站測(cè)向數(shù)據(jù)修正方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通過測(cè)量無線電波的特性參數(shù)，獲得電波的傳播方向，進(jìn)而確定其輻射源所在方向的過程，稱為無線電測(cè)向。利用電磁波還可確定輻射源的位置，稱為無線電定位。無線電測(cè)向與定位是無線電監(jiān)測(cè)的重要內(nèi)容，是對(duì)無線電信號(hào)進(jìn)行分選、識(shí)別的重要依據(jù)。無線電測(cè)向的物理基礎(chǔ)是無線電波在均勻媒質(zhì)中傳播的勻速直線型及定向天線接收電波的方向性。無線電測(cè)向?qū)嵸|(zhì)上是測(cè)量電磁波波陣面的法線方向相對(duì)于某一參考方向(通常規(guī)定為通過測(cè)量點(diǎn)的地球子午線正北方向)之間的夾角。能完成這一測(cè)量任務(wù)的無線電設(shè)備稱為無線電測(cè)向機(jī)或無線電測(cè)向設(shè)備。
[0003]被測(cè)輻射源的方向通常用方位角表示，它是通過觀測(cè)點(diǎn)(觀測(cè)站所在位置)的子午線正北方向與被測(cè)輻射源到觀測(cè)點(diǎn)連線按順時(shí)針?biāo)纬傻膴A角，方位角的角度范圍是0°?360°。通常以測(cè)向天線所在位置作為觀測(cè)參考點(diǎn)，在水平面0°?360°范圍內(nèi)考察目標(biāo)輻射源來波信號(hào)的方向，稱為來波信號(hào)的水平方位角，通常用符號(hào)來表示。方位角描述的是目標(biāo)輻射源準(zhǔn)確的來波方向，是沒有考慮誤差的精確描述。
[0004]實(shí)際測(cè)向過程中，電波在非理想均勻的媒質(zhì)中傳輸將引起波陣面畸變，使得波陣面的法線方向偏離目標(biāo)電臺(tái)到測(cè)向天線之間的連線方向；測(cè)向設(shè)備的測(cè)量誤差總是不可避免的或大或小存在。因此測(cè)向設(shè)備所測(cè)得的示向度值與目標(biāo)輻射源真實(shí)方位值之間的差別將客觀存在，或者說測(cè)向誤差總是客觀存在的。
[0005]測(cè)向準(zhǔn)確度(DF accuracy，也稱為測(cè)向精度)是無線電監(jiān)測(cè)工作中的常用概念，不同的設(shè)備制造商對(duì)于測(cè)向設(shè)備準(zhǔn)確度的描述存在差異。測(cè)向準(zhǔn)確度這個(gè)指標(biāo)對(duì)于固定監(jiān)測(cè)站十分重要，因?yàn)樗苯佑绊懡粫?huì)定位的精度，對(duì)于短波監(jiān)測(cè)站更是如此。測(cè)向準(zhǔn)確度在國軍標(biāo)GJBz20162-93的定義為:在一定的信號(hào)強(qiáng)度下，測(cè)向設(shè)備測(cè)出的示向度與被測(cè)目標(biāo)的方位角之差的統(tǒng)計(jì)值。
[0006]目前，短波測(cè)向主要是采用多站聯(lián)合測(cè)向定位確定目標(biāo)位置，定位誤差與各監(jiān)測(cè)站的測(cè)向誤差密切相關(guān)，尤其是短波傳播距離長，示向度微小的誤差會(huì)造成實(shí)際位置很大的差異。因此，提高單站測(cè)向準(zhǔn)確度對(duì)于準(zhǔn)確定位目標(biāo)起到至關(guān)重要的作用。
[0007]現(xiàn)有的測(cè)向體制主要有:比幅法測(cè)向、多普勒測(cè)向、干涉儀測(cè)向、相關(guān)干涉儀測(cè)向、空間譜測(cè)向等。上述的測(cè)向系統(tǒng)一般是針對(duì)理想環(huán)境設(shè)計(jì)的，但是實(shí)際中短波監(jiān)測(cè)站測(cè)向場地周邊環(huán)境復(fù)雜，與理想環(huán)境有一定差距，因而得到的測(cè)向數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種在周邊環(huán)境復(fù)雜的情況下得到準(zhǔn)確測(cè)向數(shù)據(jù)的短波固定監(jiān)測(cè)站測(cè)向數(shù)據(jù)修正方法。
[0009]1.為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:短波固定監(jiān)測(cè)站測(cè)向數(shù)據(jù)修正方法，其特征在于:包括以下步驟:
步驟一:測(cè)試頻點(diǎn)的選取和測(cè)試；
步驟二:數(shù)據(jù)處理；具體包括以下步驟實(shí)現(xiàn):
A.剔除偶然誤差；
B.壞值剔除后對(duì)同一頻率的多個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)求均值；
C.求取同一位置不同頻率點(diǎn)的數(shù)據(jù)權(quán)值；
D.求解每個(gè)位置上的誤差值；
步驟三:非線性回歸與數(shù)據(jù)修正。
[0010]所述步驟一的具體步驟如下:
A.在短波臺(tái)站數(shù)據(jù)庫中查找并記錄頻點(diǎn)的發(fā)射臺(tái)站位置、經(jīng)緯度；
B.計(jì)算發(fā)射臺(tái)站與短波固定監(jiān)測(cè)站測(cè)向天線場的距離；
C.選出距離大于350千米的頻點(diǎn)；
D.計(jì)算上述步驟C選出頻點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)示向度；
E.對(duì)上述步驟C選出頻點(diǎn)多次反復(fù)測(cè)量，記錄測(cè)試日期、時(shí)間、天氣、信號(hào)的示向度、電平、帶寬。
[0011]上述步驟二數(shù)據(jù)處理中的步驟A中選取格拉布斯判據(jù)作為偶然誤差剔除的準(zhǔn)則；步驟二數(shù)據(jù)處理中的步驟C采用最小均方誤差準(zhǔn)則作為求取同一位置不同頻率點(diǎn)的數(shù)據(jù)權(quán)值的方法。
[0012]所述步驟三選取多項(xiàng)式作為非線性回歸的模型。
[0013]
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
1.本發(fā)明在各短波固定監(jiān)測(cè)站周邊環(huán)境各異，測(cè)向設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)無法適應(yīng)所有監(jiān)測(cè)站要求的情況下，提高了測(cè)向準(zhǔn)確度；
2.本發(fā)明不需要對(duì)原測(cè)向設(shè)備進(jìn)行改動(dòng)，節(jié)約了投資；
3.短波監(jiān)測(cè)站可根據(jù)本站實(shí)際環(huán)境應(yīng)用此方法建立回歸模型，修正示向度，靈活性高，應(yīng)用性強(qiáng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明數(shù)據(jù)修正的流程；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中修正前的誤差絕對(duì)值；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例中修正后的誤差絕對(duì)值；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中修正前后的誤差百分比。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，短波固定監(jiān)測(cè)站測(cè)向數(shù)據(jù)修正方法，具體包括以下步驟:
步驟一:測(cè)試頻點(diǎn)的選取和測(cè)試:為消除環(huán)境因素造成的固有的系統(tǒng)誤差，測(cè)試頻點(diǎn)應(yīng)選取常發(fā)的、示向度穩(wěn)定的短波頻點(diǎn)；另外，為使擬合出的曲線能準(zhǔn)確反映實(shí)際誤差隨示向度的變化趨勢(shì)，選取的頻點(diǎn)的示向度應(yīng)在各個(gè)方向都有分布。
[0016]步驟一的測(cè)試頻點(diǎn)的選取和測(cè)試的具體步驟為:A.在短波臺(tái)站數(shù)據(jù)庫中查找并記錄頻點(diǎn)的發(fā)射臺(tái)站位置、經(jīng)緯度；
B.計(jì)算發(fā)射臺(tái)站與短波固定監(jiān)測(cè)站測(cè)向天線場的距離；
其具體計(jì)算方法如下:
設(shè)地球半徑為R，兩點(diǎn)A、B的經(jīng)緯度為A則兩點(diǎn)間的距離為:
【權(quán)利要求】
1.短波固定監(jiān)測(cè)站測(cè)向數(shù)據(jù)修正方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟一:測(cè)試頻點(diǎn)的選取和測(cè)試； 步驟二:數(shù)據(jù)處理； 其具體步驟如下: A.剔除偶然誤差； B.壞值剔除后對(duì)同一頻率的多個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)求均值； C.求取同一位置不同頻率點(diǎn)的數(shù)據(jù)權(quán)值； D.求解每個(gè)位置上的誤差值； 步驟三:非線性回歸與數(shù)據(jù)修正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短波固定監(jiān)測(cè)站測(cè)向數(shù)據(jù)修正方法，其特征在于:所述步驟一的具體步驟如下: A.在短波臺(tái)站數(shù)據(jù)庫中查找并記錄頻點(diǎn)的發(fā)射臺(tái)站位置、經(jīng)緯度； B.計(jì)算發(fā)射臺(tái)站與短波固定監(jiān)測(cè)站測(cè)向天線場的距離； C.選出距離大于350千米的頻點(diǎn)； D.計(jì)算上述步驟C選出頻點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)示向度； E.對(duì)上述步驟C選出頻點(diǎn)多次反復(fù)測(cè)量，記錄測(cè)試日期、時(shí)間、天氣、信號(hào)的示向度、電平、帶寬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的短波固定監(jiān)測(cè)站測(cè)向數(shù)據(jù)修正方法，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理的步驟A中選取格拉布斯判據(jù)作為偶然誤差剔除的準(zhǔn)則；所述步驟C采用最小均方誤差準(zhǔn)則作為求取同一位置不同頻率點(diǎn)的數(shù)據(jù)權(quán)值的方法。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的短波固定監(jiān)測(cè)站測(cè)向數(shù)據(jù)修正方法，其特征在于:所述步驟三選取多項(xiàng)式作為非線性回歸的模型。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK103544376SQ201310434854
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月23日
【發(fā)明者】俱瑩, 夏峰, 丁鮮花, 劉寶生, 趙延安 申請(qǐng)人:國家無線電監(jiān)測(cè)中心陜西監(jiān)測(cè)站