本發(fā)明屬于雷達
技術(shù)領(lǐng)域：
，主要涉及一種單發(fā)多收無源雷達隨機目標的定位方法及裝置。
背景技術(shù)：
：對目標進行探測、定位和跟蹤是雷達的基本任務(wù)。大場景固定目標定位屬于戰(zhàn)場態(tài)勢感知的重要內(nèi)容。本質(zhì)上講，目標定位與雷達成像性質(zhì)相同，當雷達系統(tǒng)分辨性能能夠得到目標位置信息屬于目標定位，當分辨性能能夠得到目標細節(jié)屬于雷達成像，二者之間界限并不清晰。之所以目前對目標定位研究較少，是因為SAR成像技術(shù)已經(jīng)比較成熟。SAR成像主要分為星載SAR和機載SAR成像兩種模式。在上述兩種模式中，星載SAR成像缺乏實時性，而機載SAR雖然靈活，但是系統(tǒng)卻容易受到對方火力攻擊。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中目標定位存在安全性能低，且造價比較昂貴的問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明實施例提供一種單發(fā)多收無源雷達隨機目標的定位方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中目標定位存在安全性能低，且造價比較昂貴的問題。本發(fā)明實施例提供一種單發(fā)多收無源雷達隨機目標的定位方法，包括：在設(shè)定的二維平面內(nèi)，確定發(fā)射機和至少三臺不共線接收機的坐標位置，第i個接收機以第i個半徑圍繞第i個中心點做勻速圓周運動，其中，所述至少三臺不共線接收機中包括所述第i個接收機；所述二維平面內(nèi)的隨機目標，所述發(fā)射機和所述第i個接收機形成的第i個單發(fā)單收通道，通過公式(1)，確定所述隨機目標在所述第i個單發(fā)單收通道內(nèi)的第i個測向模型；根據(jù)所述至少三臺不共線接收機確定的至少三個測向模型，通過公式(2)，確定所述隨機目標在所述二維平面內(nèi)的定位結(jié)果；所述公式(1)如下所示：Fi(n,m)=|Σk=1KFi(n,m,k)|]]>所述公式(2)如下所示：F(n,m)=F1(n,m)⊗F2(n,m)⊗...⊗FW(n,m)]]>其中，F(xiàn)i(n,m)為第i個測向模型，F(xiàn)(n,m)所述隨機目標在所述二維平面內(nèi)的定位結(jié)果，σ為所述隨機目標的散射強度，λ為所述發(fā)射機發(fā)射的信號波長，Rt0是所述發(fā)射機與和所述隨機目標之間的距離，(xn，ym)為網(wǎng)格坐標，ri為第i個半徑，θi(k)為θi(t)的離散采樣形式，(x0，y0)為所述隨機目標在所述二維平面內(nèi)的坐標值，(xri，yri)為第i個接收機轉(zhuǎn)動中心坐標，F(xiàn)i(n,m,k)為波采樣矩陣與信號匹配矩陣的Hadamard積，k為第i個接收機轉(zhuǎn)動過程中的第k次采樣。優(yōu)選地，所述二維平面內(nèi)的隨機目標，所述發(fā)射機和所述第i個接收機形成的第i個單發(fā)單收通道，通過公式(1)，確定所述隨機目標在所述第i個單發(fā)單收通道內(nèi)的第i個測向模型，包括：通過下列公式，確定所述隨機目標，所述發(fā)射機和所述第i個接收機的在t時刻時，所述第i個單發(fā)單收通道的斜矩歷程：Ri(t)=(xt-x0)2+(yt-y0)2+(x0-xri-ricosθi(t))2+(y0-yri-risinθi(t))2=Rt0+(x0-xri-ricosθi(t))2+(y0-yri-risinθi(t))2]]>當所述隨機目標的位于所述二維平面內(nèi)第m行，第n列中，且所述隨機目標的坐標為(xn,ym)時，根據(jù)所述第i個單發(fā)單收通道的斜矩歷程，通過下列公式，確定所述位于(xn,ym)點的隨機目標位在所述第i個單發(fā)單收通道的解調(diào)后的回波信號：sn,m(t)=σn,mexp{-j2πλRtn,m}exp{-j2πλ(xn-xri-ricosθi(t))2+(ym-yri-risinθi(t))2}]]>根據(jù)下列公式，確定所述隨機目標的回波采樣矩陣：Si(n,m,k)=σn,mexp{-j2πλRtn,m}exp{-j2πλ(xn-xri-ricosθi(k))2+(ym-yri-risinθi(k))2}]]>通過下列公式確定一個與所述隨機目標的回波采樣矩陣具有相同尺寸的信號匹配矩陣：Gi(n,m,k)=exp{j2πλ(xn-xri-ricosθi(k))2+(ym-yri-risinθi(k))2}n=1,L,N,m=1,l,m,k=1,L,K]]>通過下列公式，確定所述所述隨機目標的回波采樣矩陣和所述信號匹配矩陣的Hadamard積：Fi(n,m,k)=Si(n,m,k)⊗Gi(n,m,k)]]>其中，Ri(t)為t時刻時所述第i個單發(fā)單收通道的斜矩歷程，sn,m(t)為所述第i個單發(fā)單收通道的解調(diào)后的回波信號，Si(n,m,k)為所述隨機目標的回波采樣矩陣，Gi(n,m,k)為與所述隨機目標的回波采樣矩陣具有相同尺寸的信號匹配矩陣，σn,m為所述隨機目標的散射強度、Rtn,m為所述隨機目標與所述發(fā)射機之間的距離，優(yōu)選地，所述確定所述位于(xn,ym)點的隨機目標位在所述第i個單發(fā)單收通道的解調(diào)后的回波信號之前，還包括：當所述發(fā)射機發(fā)射的單頻連續(xù)波信號頻率為f，目標散射強度為σ，通過下列公式確定所述第i個單發(fā)單收通道的解調(diào)后的目標回波信號：s(t)=σexp{-j2πfRi(t)c}=σexp{-j2πλRt0}exp{-j2πλ(x0-xri-ricosθi(t))2+(y0-yri-risinθi(t))2}]]>其中，s(t)為所述第i個單發(fā)單收通道的解調(diào)后的目標回波信號。本發(fā)明實施例還提供一種單發(fā)多收無源雷達隨機目標的定位裝置，包括：第一確定單元，用于在設(shè)定的二維平面內(nèi)，確定發(fā)射機和至少三臺不共線接收機的坐標位置，第i個接收機以第i個半徑圍繞第i個中心點做勻速圓周運動，其中，所述至少三臺不共線接收機中包括所述第i個接收機；第二確定單元，用于所述二維平面內(nèi)的隨機目標，所述發(fā)射機和所述第i個接收機形成的第i個單發(fā)單收通道，通過公式(1)，確定所述隨機目標在所述第i個單發(fā)單收通道內(nèi)的第i個測向模型；第三確定單元，用于根據(jù)所述至少三臺不共線接收機確定的至少三個測向模型，通過公式(2)，確定所述隨機目標在所述二維平面內(nèi)的定位結(jié)果；所述公式(1)如下所示：Fi(n,m)=|Σk=1KFi(n,m,k)|]]>所述公式(2)如下所示：F(n,m)=F1(n,m)⊗F2(n,m)⊗...⊗FW(n,m)]]>其中，F(xiàn)i(n,m)為第i個測向模型，F(xiàn)(n,m)所述隨機目標在所述二維平面內(nèi)的定位結(jié)果，σ為所述隨機目標的散射強度，λ為所述發(fā)射機發(fā)射的信號波長，Rt0是所述發(fā)射機與和所述隨機目標之間的距離，(xn，ym)為網(wǎng)格坐標，ri為第i個半徑，θi(k)為θi(t)的離散采樣形式，(x0，y0)為所述隨機目標在所述二維平面內(nèi)的坐標值，(xri，yri)為第i個接收機轉(zhuǎn)動中心坐標，F(xiàn)i(n,m,k)為波采樣矩陣與信號匹配矩陣的Hadamard積，k為第i個接收機轉(zhuǎn)動過程中的第k次采樣。優(yōu)選地，所述第二確定單元具體用于：通過下列公式，確定所述隨機目標，所述發(fā)射機和所述第i個接收機的在t時刻時，所述第i個單發(fā)單收通道的斜矩歷程：Ri(t)=(xt-x0)2+(yt-y0)2+(x0-xri-ricosθi(t))2+(y0-yri-risinθi(t))2=Rt0+(x0-xri-ricosθi(t))2+(y0-yri-risinθi(t))2]]>當所述隨機目標的位于所述二維平面內(nèi)第m行，第n列中，且所述隨機目標的坐標為(xn,ym)時，根據(jù)所述第i個單發(fā)單收通道的斜矩歷程，通過下列公式，確定所述位于(xn,ym)點的隨機目標位在所述第i個單發(fā)單收通道的解調(diào)后的回波信號：sn,m(t)=σn,mexp{-j2πλRtn,m}exp{-j2πλ(xn-xri-ricosθi(t))2+(ym-yri-risinθi(t))2}]]>根據(jù)下列公式，確定所述隨機目標的回波采樣矩陣：Si(n,m,k)=σn,mexp{-j2πλRtn,m}exp{-j2πλ(xn-xri-ricosθi(k))2+(ym-yri-risinθi(k))2}]]>通過下列公式確定一個與所述隨機目標的回波采樣矩陣具有相同尺寸的信號匹配矩陣：Gi(n,m,k)=exp{j2πλ(xn-xri-ricosθi(k))2+(ym-yri-risinθi(k))2}n=1,L,N,m=1,l,m,k=1,L,K]]>通過下列公式，確定所述所述隨機目標的回波采樣矩陣和所述信號匹配矩陣的Hadamard積：Fi(n,m,k)=Si(n,m,k)⊗Gi(n,m,k)]]>其中，Ri(t)為t時刻時所述第i個單發(fā)單收通道的斜矩歷程，sn,m(t)為所述第i個單發(fā)單收通道的解調(diào)后的回波信號，Si(n,m,k)為所述隨機目標的回波采樣矩陣，Gi(n,m,k)為與所述隨機目標的回波采樣矩陣具有相同尺寸的信號匹配矩陣，σn,m為所述隨機目標的散射強度、Rtn,m為所述隨機目標與所述發(fā)射機之間的距離，優(yōu)選地，所述第二確定單元還用于：當所述發(fā)射機發(fā)射的單頻連續(xù)波信號頻率為f，目標散射強度為σ，通過下列公式確定所述第i個單發(fā)單收通道的解調(diào)后的目標回波信號：s(t)=σexp{-j2πfRi(t)c}=σexp{-j2πλRt0}exp{-j2πλ(x0-xri-ricosθi(t))2+(y0-yri-risinθi(t))2}]]>其中，s(t)為所述第i個單發(fā)單收通道的解調(diào)后的目標回波信號。在本發(fā)明實施例中，提供一種單發(fā)多收無源雷達隨機目標的定位方法及裝置，包括：在設(shè)定的二維平面內(nèi)，確定發(fā)射機和至少三臺不共線接收機的坐標位置，第i個接收機以第i個半徑圍繞第i個中心點做勻速圓周運動，其中，所述至少三臺不共線接收機中包括所述第i個接收機；所述二維平面內(nèi)的隨機目標，所述發(fā)射機和所述第i個接收機形成的第i個單發(fā)單收通道，通過公式確定所述隨機目標在所述第i個單發(fā)單收通道內(nèi)的第i個測向模型；根據(jù)所述至少三臺不共線接收機確定的至少三個測向模型，通過公式確定所述隨機目標在所述二維平面內(nèi)的定位結(jié)果；其中，F(xiàn)i(n,m)為第i個測向模型，F(xiàn)(n,m)所述隨機目標在所述二維平面內(nèi)的定位結(jié)果，σ為所述隨機目標的散射強度，λ為所述發(fā)射機發(fā)射的信號波長，Rt0是所述發(fā)射機與和所述隨機目標之間的距離，(xn，ym)為網(wǎng)格坐標，ri為第i個半徑，θi(k)為θi(t)的離散采樣形式，(x0，y0)為所述隨機目標在所述二維平面內(nèi)的坐標值，(xri，yri)為第i個接收機轉(zhuǎn)動中心坐標，F(xiàn)i(n,m,k)為波采樣矩陣與信號匹配矩陣的Hadamard積，k為第i個接收機轉(zhuǎn)動過程中的第k次采樣。在本發(fā)明實施例中，采用一個發(fā)射機，利用至少三個不共線且圍繞各自轉(zhuǎn)動中心做勻速圓周運動的接收機構(gòu)成一個單發(fā)多收的無源雷達定位系統(tǒng)。通過對每個接收機、目標、發(fā)射機構(gòu)成的信號通道進行處理，均可得到目標相對于接收機轉(zhuǎn)動中心的方位角。將各通道處理結(jié)果綜合處理，可以得到目標的位置，實現(xiàn)對目標的定位。由于上述方法中采用無源雷達模式，對信號帶寬沒有任何要求，系統(tǒng)生存能力強，造價低廉，能夠同時對測向區(qū)域內(nèi)多個隨機目標進行定位，從而可以解決現(xiàn)有技術(shù)中目標定位存在安全性能低，且造價比較昂貴的問題。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例提供的一種單發(fā)多收無源雷達隨機目標的定位方法流程示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的定位系統(tǒng)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的單目標定位結(jié)果示意圖；圖4為本發(fā)明實施例提供的多目標定位結(jié)果示意圖；圖5為本發(fā)明實施例提供的一種單發(fā)多收無源雷達隨機目標的定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。圖1示例性的示出了本發(fā)明實施例提供的一種單發(fā)多收無源雷達隨機目標的定位方法流程示意圖，該方法可以應(yīng)用在雷達定位技術(shù)中。如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的一種單發(fā)多收無源雷達隨機目標的定位方法，主要包括以下步驟：步驟101，在設(shè)定的二維平面內(nèi)，確定發(fā)射機和至少三臺不共線接收機的坐標位置，第i個接收機以第i個半徑圍繞第i個中心點做勻速圓周運動，其中，所述至少三臺不共線接收機中包括所述第i個接收機；步驟102，所述二維平面內(nèi)的隨機目標，所述發(fā)射機和所述第i個接收機形成的第i個單發(fā)單收通道，通過公式(1)，確定所述隨機目標在所述第i個單發(fā)單收通道內(nèi)的第i個測向模型；步驟103，根據(jù)所述至少三臺不共線接收機確定的至少三個測向模型，通過公式(2)，確定所述隨機目標在所述二維平面內(nèi)的定位結(jié)果；所述公式(1)如下所示：Fi(n,m)=|Σk=1KFi(n,m,k)|]]>所述公式(2)如下所示：F(n,m)=F1(n,m)⊗F2(n,m)⊗...⊗FW(n,m)]]>其中，F(xiàn)i(n,m)為第i個測向模型，F(xiàn)(n,m)所述隨機目標在所述二維平面內(nèi)的定位結(jié)果，σ為所述隨機目標的散射強度，λ為所述發(fā)射機發(fā)射的信號波長，Rt0是所述發(fā)射機與和所述隨機目標之間的距離，(xn，ym)為網(wǎng)格坐標，ri為第i個半徑，θi(k)為θi(t)的離散采樣形式，(x0，y0)為所述隨機目標在所述二維平面內(nèi)的坐標值，(xri，yri)為第i個接收機轉(zhuǎn)動中心坐標，F(xiàn)i(n,m,k)為波采樣矩陣與信號匹配矩陣的Hadamard積，k為第i個接收機轉(zhuǎn)動過程中的第k次采樣。圖2為本發(fā)明實施例提供的定位系統(tǒng)示意圖，如圖2所示，在本發(fā)明實施例中，以外輻射源的發(fā)射機，隨機目標和第i個接收機為例，詳細介紹單發(fā)多收無源雷達固定目標的定位方法，其中，第i個接收機為至少三臺接收機中的其中的一個接收機。需要說明的是，二維平面內(nèi)設(shè)置的接收機的數(shù)量最少應(yīng)該有三臺，也可以有多臺，在本發(fā)明實施例中，對二維平面內(nèi)設(shè)定的接收機的數(shù)量不做具體的限定。在步驟101中，在設(shè)定的二維平面內(nèi)建立用于進行定位的坐標模型，在坐標模型內(nèi)確定發(fā)射機和至少三臺不共線接收機的坐標位置。其中，第i個接收機以第i個半徑圍繞第i個中心點做運行圓周運動。需要說明的是，第i個接收機為至少三臺不共線接收機中的任一一個。即i＝1,2,...,W，W與二維平面內(nèi)接收機數(shù)量相等。在本發(fā)明實施例中，假設(shè)二維平面內(nèi)的隨機目標的坐標為(x0,y0)，則，可以依次確定發(fā)射機的坐標為(xt,yt)，第i個接收機的坐標為(xri,yri)，進一步地，確定第i個接收機到隨機目標的方位角為θi(t)＝ωit+θ0i，其中ωi和θ0i分別是第i個接收機的角速度和初始相位角；發(fā)射機到隨機目標的距離為Rt0，第i個接收機轉(zhuǎn)動中心到目標距離為Rri，隨機目標相對于各個接收機轉(zhuǎn)動中心的方位角分別為αi。在步驟102中，在本發(fā)明實施例中，因為各個觀測通道的回波信號處理方法相同，所以下面任取其中一條觀測通道進行頻域算法研究，下面選擇由發(fā)射機、隨機目標和第i個接收機構(gòu)成的第i個單發(fā)單收通道為例，介紹單發(fā)單收通道內(nèi)測向結(jié)果。在發(fā)射機，坐標為(x0,y0)的隨機目標、第i個接收機形成的第i個單發(fā)單收通道中，通過下列公式(3)確定t時刻第i個單發(fā)單收通道的斜矩歷程。具體地，公式(3)如下所示：Ri(t)=(xt-x0)2+(yt-y0)2+(x0-xri-ricosθi(t))2+(y0-yri-risinθi(t))2=Rt0+(x0-xri-ricosθi(t))2+(y0-yri-risinθi(t))2---(3)]]>其中，Ri(t)為t時刻時所述第i個單發(fā)單收通道的斜矩歷程。在實際應(yīng)用中，若采用頻率為f的單頻連續(xù)波信號的發(fā)射信號波，目標散射強度為σ，則可以確定解調(diào)后的目標回波信號可以通過下列公式(4)表示：具體地，公式(4)如下所示：s(t)=σexp{-j2πfRi(t)c}=σexp{-j2πλRt0}exp{-j2πλ(x0-xri-ricosθi(t))2+(y0-yri-risinθi(t))2}---(4)]]>其中，s(t)為第i個單發(fā)單收通道的解調(diào)后的目標回波信號。需要說明的是，在上述公式(3)確定的第i個單發(fā)單收通道的斜矩歷程后，假設(shè)二維平面為矩形區(qū)域，將該矩形區(qū)域劃分為M行N列，且隨機目標位于矩形區(qū)域內(nèi)的第m行，第n列時，則可以確定隨機目標的坐標為(xn,ym)。進一步地，可以通過下列公式(5)確定位于(xn,ym)點的隨機目標位在第i個單發(fā)單收通道的解調(diào)后的回波信號。具體地，公式(5)如下所示：sn,m(t)=σn,mexp{-j2πλRtn,m}exp{-j2πλ(xn-xri-ricosθi(t))2+(ym-yri-risinθi(t))2}---(5)]]>其中，sn,m(t)為所述第i個單發(fā)單收通道的解調(diào)后的回波信號，σn,m為隨機目標的散射強度，Rtn,m為隨機目標與發(fā)射機之間的距離。進一步地，假設(shè)在第i個接收機在圍繞原點勻速圓周運動過程中，共采樣K次，且每次的采樣步長為2π/Krad，則隨機目標的回波采樣矩陣可以通過下列公式(6)表示：具體地，公式(6)如下所示：Si(n,m,k)=σn,mexp{-j2πλRtn,m}exp{-j2πλ(xn-xri-ricosθi(k))2+(ym-yri-risinθi(k))2}---(6)]]>其中，Si(n,m,k)為所述隨機目標的回波采樣矩陣，n＝1,L,Nm＝1,L,Mk＝1,L,K，進一步地，構(gòu)建一個與隨機目標回波采樣矩陣具有相同尺寸的信號匹配矩陣，具體地，該矩陣可以通過下列公式(7)表示：Gi(n,m,k)=exp{j2πλ(xn-xn-ricosθi(k))2+(ym-yn-risinθi(k))2}---(7)]]>其中，Gi(n,m,k)為與所述隨機目標的回波采樣矩陣具有相同尺寸的信號匹配矩陣。通過公式(6)和公式(7)，可以進一步的確定回波采樣矩陣與信號匹配矩陣的Hadamard積，具體地，回波采樣矩陣與信號匹配矩陣的Hadamard積可以通過下列公式(8)表示：Fi(n,m,k)=Si(n,m,k)⊗Gi(n,m,k)=σexp{-j2πλRt0}exp{j2πλ(xn-xri-ricosθi(k))2+(ym-yri-risinθi(k))2-(x0-xri-ricosθi(k))2+(y0-yri-risinθi(k))2]}---(8)]]>其中，F(xiàn)i(n,m,k)為波采樣矩陣與信號匹配矩陣的Hadamard積，k為第i個接收機轉(zhuǎn)動過程中的第k次采樣。需要說明的是，上述公式(8)確定的是第i個單發(fā)單收通道的測向結(jié)果，由于上述假設(shè)二維平面為矩形，且該矩形區(qū)域被分為M行N列，而隨機目標的坐標為(x0,y0)，則可以進一步的通過下列公式(1)確定隨機目標在第i個單發(fā)單收通道內(nèi)的第i個測向模型。具體地，公式(1)如下所示：Fi(n,m)=|Σk=1KFi(n,m,k)|---(1)]]>其中，F(xiàn)i(n,m)為第i個測向模型。需要說明的是，在單發(fā)單收模式下，可以實現(xiàn)隨機目標方位角判定。如果要實現(xiàn)單個隨機目標的定位，則在二維平面內(nèi)最少需要兩個接收機，構(gòu)成單發(fā)雙收系統(tǒng)，兩個接收機方位角方向的交點處就是該隨機目標的位置。但是在二維平面內(nèi)對多個目標定位時會出現(xiàn)過多個交點而無法判別隨機目標位置的。因此，該方法無法應(yīng)用于多目標定位。在本發(fā)明實施例中，若要對多個隨機目標進行定位，則在二維平面內(nèi)最少少需要三個不在同一直線上的接收機。在步驟103中，由于在二維平面內(nèi)具有至少三臺不共線接收機，則可以根據(jù)上述步驟102提供的算法，依次確定每個接收機，發(fā)射機和隨機目標所形成的單發(fā)單收通道內(nèi)的測向模型，在本發(fā)明實施例中，根據(jù)至少三臺不共線接收機，發(fā)射機和隨機目標依次確定的發(fā)單收通道內(nèi)的測向模型，可以通過下列公式(2)確定隨機目標在所述二維平面內(nèi)的定位結(jié)果。具體地，公式(2)如下所示：F(n,m)=F1(n,m)⊗F2(n,m)⊗...⊗FW(n,m)---(2)]]>其中，F(xiàn)(n,m)所述隨機目標在所述二維平面內(nèi)的定位結(jié)果。在本發(fā)明實施例中，采用一個發(fā)射機，利用至少三個不共線且圍繞各自轉(zhuǎn)動中心做勻速圓周運動的接收機構(gòu)成一個單發(fā)多收的無源雷達定位系統(tǒng)。通過對每個接收機、目標、發(fā)射機構(gòu)成的信號通道進行處理，均可得到目標相對于接收機轉(zhuǎn)動中心的方位角。將各通道處理結(jié)果綜合處理，可以得到目標的位置，實現(xiàn)對目標的定位。由于上述方法中采用無源雷達模式，對信號帶寬沒有任何要求，系統(tǒng)生存能力強，造價低廉，能夠同時對測向區(qū)域內(nèi)多個隨機目標進行定位，從而可以解決現(xiàn)有技術(shù)中目標定位存在安全性能低，且造價比較昂貴的問題。以下利用MATLAB軟件，對上述介紹的一種單發(fā)多收無源雷達隨機目標的定位方法進行仿真實驗，通過仿真實驗，可以對本發(fā)明實施例提供的一種單發(fā)多收無源雷達隨機目標的定位方法進行進一步說明。仿真條件外輻射源位置為(3000m,5000m)，信號頻率為1GHz。三個接收機的轉(zhuǎn)動中心位置分別為(0m,0m)、(6000m,0m)、(0m,8000m)，其轉(zhuǎn)動半徑分別為20m、30m、20m。目標散射強度均為1。仿真過程中，共采樣600次，接收機1的采樣步長為π/300rad，而接收機2和接收機3的轉(zhuǎn)動角速度分別為接收機1的1.2和1.3倍，所以其采樣步長也是接收機1的1.2和1.3倍。仿真結(jié)果中圓圈均表示目標的真實位置。仿真內(nèi)容仿真實驗1：定位區(qū)域內(nèi)存在一個目標，位置為(2000m,2000m)，圖3為本發(fā)明實施例提供的單目的定位結(jié)果示意圖。如圖3所示，圖3中左邊三個子圖表示三個接收機的處理結(jié)果F1(n,m)、F2(n,m)和F3(n,m)，可以看出，其處理結(jié)果均是通過目標的直線。圖3右邊所示為算法最后的處理結(jié)果，可以看出，目標被準確定位。仿真實驗2：隨機產(chǎn)生10個目標，三個接收機接收到的回波信號信噪比均為5dB。圖4為本發(fā)明實施例提供的多目標定位結(jié)果示意圖。如圖4所示，可以看出，即使在有噪聲的情況下，本算法仍然準確將10個目標定位?；谕话l(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實施例提供一種單發(fā)多收無源雷達隨機目標的定位裝置，由于該裝置解決技術(shù)問題的原理與一種單發(fā)多收無源雷達隨機目標的定位方法相似，因此該裝置的實施可以參見方法的實施，重復(fù)之處不再贅述。圖5為本發(fā)明實施例還提供一種單發(fā)多收無源雷達隨機目標的定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，包括：第一確定單元51，第二確定單元52和第三確定單元53。第一確定單元51，用于在設(shè)定的二維平面內(nèi)，確定發(fā)射機和至少三臺不共線接收機的坐標位置，第i個接收機以第i個半徑圍繞第i個中心點做勻速圓周運動，其中，所述至少三臺不共線接收機中包括所述第i個接收機；第二確定單元52，用于所述二維平面內(nèi)的隨機目標，所述發(fā)射機和所述第i個接收機形成的第i個單發(fā)單收通道，通過公式(1)，確定所述隨機目標在所述第i個單發(fā)單收通道內(nèi)的第i個測向模型；第三確定單元53，用于根據(jù)所述至少三臺不共線接收機確定的至少三個測向模型，通過公式(2)，確定所述隨機目標在所述二維平面內(nèi)的定位結(jié)果；所述公式(1)如下所示：Fi(n,m)=|Σk=1KFi(n,m,k)|]]>所述公式(2)如下所示：F(n,m)=F1(n,m)⊗F2(n,m)⊗...⊗FW(n,m)]]>其中，F(xiàn)i(n,m)為第i個測向模型，F(xiàn)(n,m)所述隨機目標在所述二維平面內(nèi)的定位結(jié)果，σ為所述隨機目標的散射強度，λ為所述發(fā)射機發(fā)射的信號波長，Rt0是所述發(fā)射機與和所述隨機目標之間的距離，(xn，ym)為網(wǎng)格坐標，ri為第i個半徑，θi(k)為θi(t)的離散采樣形式，(x0，y0)為所述隨機目標在所述二維平面內(nèi)的坐標值，(xri，yri)為第i個接收機轉(zhuǎn)動中心坐標，F(xiàn)i(n,m,k)為波采樣矩陣與信號匹配矩陣的Hadamard積，k為第i個接收機轉(zhuǎn)動過程中的第k次采樣。優(yōu)選地，所述第二確定單元52具體用于：通過下列公式，確定所述隨機目標，所述發(fā)射機和所述第i個接收機的在t時刻時，所述第i個單發(fā)單收通道的斜矩歷程：Ri(t)=(xt-x0)2+(yt-y0)2+(x0-xri-ricosθi(t))2+(y0-yri-risinθi(t))2=Rt0+(x0-xri-ricosθi(t))2+(y0-yri-risinθi(t))2]]>當所述隨機目標的位于所述二維平面內(nèi)第m行，第n列中，且所述隨機目標的坐標為(xn,ym)時，根據(jù)所述第i個單發(fā)單收通道的斜矩歷程，通過下列公式，確定所述位于(xn,ym)點的隨機目標位在所述第i個單發(fā)單收通道的解調(diào)后的回波信號：sn,m(t)=σn,mexp{-j2πλRtn,m}exp{-j2πλ(xn-xri-ricosθi(t))2+(ym-yri-risinθi(t))2}]]>根據(jù)下列公式，確定所述隨機目標的回波采樣矩陣：Si(n,m,k)=σn,mexp{-j2πλRtn,m}exp{-j2πλ(xn-xri-ricosθi(k))2+(ym-yri-risinθi(k))2}]]>通過下列公式確定一個與所述隨機目標的回波采樣矩陣具有相同尺寸的信號匹配矩陣：Gi(n,m,k)=exp{j2πλ(xn-xri-ricosθi(k))2+(ym-yri-risinθi(k))2}n=1,L,N,m=1,l,m,k=1,L,K]]>通過下列公式，確定所述所述隨機目標的回波采樣矩陣和所述信號匹配矩陣的Hadamard積：Fi(n,m,k)=Si(n,m,k)⊗Gi(n,m,k)]]>其中，Ri(t)為t時刻時所述第i個單發(fā)單收通道的斜矩歷程，sn,m(t)為所述第i個單發(fā)單收通道的解調(diào)后的回波信號，Si(n,m,k)為所述隨機目標的回波采樣矩陣，Gi(n,m,k)為與所述隨機目標的回波采樣矩陣具有相同尺寸的信號匹配矩陣，σn,m為所述隨機目標的散射強度、Rtn,m為所述隨機目標與所述發(fā)射機之間的距離，優(yōu)選地，所述第二確定單元52還用于：當所述發(fā)射機發(fā)射的單頻連續(xù)波信號頻率為f，目標散射強度為σ，通過下列公式確定所述第i個單發(fā)單收通道的解調(diào)后的目標回波信號：s(t)=σexp{-j2πfRi(t)c}=σexp{-j2πλRt0}exp{-j2πλ(x0-xri-ricosθi(t))2+(y0-yri-risinθi(t))2}]]>其中，s(t)為所述第i個單發(fā)單收通道的解調(diào)后的目標回波信號。應(yīng)當理解，以上一種單發(fā)多收無源雷達隨機目標的定位裝置包括的單元僅為根據(jù)該設(shè)備裝置實現(xiàn)的功能進行的邏輯劃分，實際應(yīng)用中，可以進行上述單元的疊加或拆分。并且該實施例提供的一種單發(fā)多收無源雷達隨機目標的定位裝置所實現(xiàn)的功能與上述實施例提供的一種單發(fā)多收無源雷達隨機目標的定位方法一一對應(yīng)，對于該裝置所實現(xiàn)的更為詳細的處理流程，在上述方法實施例一中已做詳細描述，此處不再詳細描述。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。這些計算機程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。當前第1頁1 2 3