本發(fā)明屬于無線目標(biāo)定位領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于已知目標(biāo)部分信息的定位方法、裝置、設(shè)備及產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、無線定位技術(shù)利用無線電磁波的傳播特性，通過測量目標(biāo)距離和方位等信息對目標(biāo)進(jìn)行定位，按照工作方式分為有源定位和無源定位兩種，其中，無源定位方法自身不發(fā)射電磁信號，利用單個或者多個接收裝置被動接收發(fā)射源發(fā)出的電磁信號，確定發(fā)射源位置，相較于有源定位方法，無源定位具有隱蔽性強、抗干擾、偵察距離遠(yuǎn)以及覆蓋范圍廣的優(yōu)點。

2、無源定位技術(shù)可以分成兩大類定位方法，基于定位觀測量的定位方法和基于接收信號的直接定位方法，其中，一般的直接定位法中僅利用了發(fā)射源位置信息，沒有利用發(fā)射源發(fā)射信號本身的任何特征或信息，存在著定位計算量大以及定位精度低的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提出一種基于已知目標(biāo)部分信息的定位方法、裝置、設(shè)備及產(chǎn)品。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

3、第一方面，本發(fā)明公開了一種基于已知目標(biāo)部分信息的定位方法，包括：

4、獲取接收裝置與目標(biāo)候選位置之間的時延信息和多普勒信息；

5、根據(jù)接收裝置接收到的目標(biāo)信號與目標(biāo)信號中已知信息的相關(guān)性，得到每個接收裝置相對于統(tǒng)一指定的目標(biāo)信號接收起始時刻的到達(dá)時間偏移；

6、確認(rèn)符合預(yù)設(shè)條件的到達(dá)時間偏移是基準(zhǔn)到達(dá)時間偏移，以基準(zhǔn)到達(dá)時間偏移為中心，建立包括若干個滑動時刻點的時間滑動窗口；

7、構(gòu)建每個滑動時刻點對應(yīng)的相對時延函數(shù)，相對時延函數(shù)是接收裝置的時延與符合預(yù)設(shè)條件的接收裝置的時延之差；

8、逐一使用相對時延函數(shù)配合多普勒信息，對接收裝置接收的目標(biāo)信號進(jìn)行信道反變換，得到估計目標(biāo)發(fā)送信號；

9、根據(jù)目標(biāo)信號中已知信息分別與估計目標(biāo)發(fā)送信號進(jìn)行相似性度量的結(jié)果，確定目標(biāo)候選位置的位置度量信息；

10、根據(jù)若干個目標(biāo)候選位置的位置度量信息，確定目標(biāo)的定位位置。

11、在本發(fā)明的一個實施例中，根據(jù)接收裝置接收到的目標(biāo)信號與目標(biāo)信號中已知信息的相關(guān)性，得到每個接收裝置相對于統(tǒng)一指定的目標(biāo)信號接收起始時刻的到達(dá)時間偏移包括：建立代價函數(shù)，代價函數(shù)用于表征接收裝置接收到的目標(biāo)信號與已知信息的相關(guān)性，到達(dá)時間偏移是當(dāng)代價函數(shù)值最大時，接收裝置接收到目標(biāo)信號的時刻相對于統(tǒng)一指定的目標(biāo)信號接收起始時刻的時延。

12、在本發(fā)明的一個實施例中，預(yù)設(shè)條件是選取對應(yīng)代價函數(shù)值最大的到達(dá)時間偏移是基準(zhǔn)到達(dá)時間偏移，時間滑動窗口的兩端，分別是基準(zhǔn)到達(dá)時間偏移減去預(yù)設(shè)閾值以及基準(zhǔn)到達(dá)時間偏移加上預(yù)設(shè)閾值，若干個滑動時刻點之間滑動步長相同。

13、在本發(fā)明的一個實施例中，相對時延函數(shù)是接收裝置的時延與符合預(yù)設(shè)條件的接收裝置的時延之差包括：符合預(yù)設(shè)條件的接收裝置的時延是符合預(yù)設(shè)條件的接收裝置在信號接收時間內(nèi)的時延平均值，其中，信號接收時間的起始時間是統(tǒng)一指定的目標(biāo)信號接收起始時刻與滑動時刻點之和。

14、在本發(fā)明的一個實施例中，根據(jù)目標(biāo)信號中已知信息分別與估計目標(biāo)發(fā)送信號進(jìn)行相關(guān)性度量的結(jié)果，確定目標(biāo)候選位置的位置度量信息包括：不同相對時延函數(shù)對應(yīng)的估計目標(biāo)發(fā)送信號的相關(guān)性度量結(jié)果中最大值是目標(biāo)候選位置的位置度量信息。

15、在本發(fā)明的一個實施例中，根據(jù)若干個目標(biāo)候選位置的位置度量信息，確定目標(biāo)的定位位置包括：在第一設(shè)定區(qū)域內(nèi)選擇若干個目標(biāo)候選位置作為粗略候選目標(biāo)位置，計算所有粗略候選目標(biāo)位置對應(yīng)的位置度量信息，確定其中滿足第一篩選條件的粗略候選目標(biāo)位置周圍的第二設(shè)定區(qū)域，在第二設(shè)定區(qū)域內(nèi)選擇若干個目標(biāo)候選位置作為精細(xì)候選目標(biāo)位置，計算所有精細(xì)候選目標(biāo)位置對應(yīng)的位置度量信息，其中滿足第二篩選條件的精細(xì)候選目標(biāo)位置是目標(biāo)的定位位置。

16、在本發(fā)明的一個實施例中，第一設(shè)定區(qū)域面積大于第二設(shè)定區(qū)域面積。

17、第二方面，本發(fā)明公開了一種基于已知目標(biāo)部分信息的定位裝置，裝置包括：

18、獲取模塊，用于獲取接收裝置與目標(biāo)候選位置之間的時延信息和多普勒信息；

19、到達(dá)時間偏移確定模塊，用于根據(jù)接收裝置接收到的目標(biāo)信號與目標(biāo)信號中已知信息的相關(guān)性，得到每個接收裝置相對于統(tǒng)一指定的目標(biāo)信號接收起始時刻的到達(dá)時間偏移；

20、時間滑動窗口確定模塊，用于確認(rèn)符合預(yù)設(shè)條件的到達(dá)時間偏移是基準(zhǔn)到達(dá)時間偏移，以基準(zhǔn)到達(dá)時間偏移為中心，建立包括若干個滑動時刻點的時間滑動窗口；

21、相對時延模塊，用于構(gòu)建每個滑動時刻點對應(yīng)的相對時延函數(shù)，相對時延函數(shù)是接收裝置的時延與符合預(yù)設(shè)條件的接收裝置的時延之差；

22、估計目標(biāo)發(fā)送信號模塊，用于逐一使用相對時延函數(shù)配合多普勒信息，對接收裝置接收的目標(biāo)信號進(jìn)行信道反變換，得到估計目標(biāo)發(fā)送信號；

23、度量模塊，用于根據(jù)目標(biāo)信號中已知信息分別與估計目標(biāo)發(fā)送信號進(jìn)行相似性度量的結(jié)果，確定目標(biāo)候選位置的位置度量信息；

24、確定模塊，用于根據(jù)若干個目標(biāo)候選位置的位置度量信息，確定目標(biāo)的定位位置。

25、第三方面，一種電子設(shè)備，包括：一個或多個處理器；存儲裝置，用于存儲一個或多個程序，其中，當(dāng)一個或多個程序被一個或多個處理器執(zhí)行時，使得一個或多個處理器執(zhí)行上述方法。

26、第四方面，一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述方法。

27、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢：

28、本發(fā)明公開了一種基于已知目標(biāo)部分信息的定位方法、裝置、設(shè)備及產(chǎn)品，包括獲取每個接收裝置相對于統(tǒng)一指定的目標(biāo)信號接收起始時刻的到達(dá)時間偏移；建立包括若干個滑動時刻點的時間滑動窗口；構(gòu)建每個滑動時刻點對應(yīng)的相對時延函數(shù)；得到估計目標(biāo)發(fā)送信號；根據(jù)目標(biāo)信號中已知信息分別與估計目標(biāo)發(fā)送信號進(jìn)行相似性度量的結(jié)果，確定目標(biāo)候選位置的位置度量信息；根據(jù)若干個目標(biāo)候選位置的位置度量信息，確定目標(biāo)的定位位置。本發(fā)明實現(xiàn)了借助目標(biāo)信號的已知目標(biāo)部分信息、接收裝置的到達(dá)時間偏移以及建立時間滑動窗口，實現(xiàn)快速對目標(biāo)進(jìn)行定位，具有定位準(zhǔn)確以及計算量小的特點。

技術(shù)特征：

1.一種基于已知目標(biāo)部分信息的定位方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于已知目標(biāo)部分信息的定位方法，其特征在于：所述根據(jù)所述接收裝置接收到的目標(biāo)信號與所述目標(biāo)信號中已知信息的相關(guān)性，得到每個所述接收裝置相對于統(tǒng)一指定的目標(biāo)信號接收起始時刻的到達(dá)時間偏移包括：建立代價函數(shù)，所述代價函數(shù)用于表征所述接收裝置接收到的目標(biāo)信號與所述已知信息的相關(guān)性，所述到達(dá)時間偏移是當(dāng)所述代價函數(shù)值最大時，所述接收裝置接收到目標(biāo)信號的時刻相對于所述統(tǒng)一指定的目標(biāo)信號接收起始時刻的時延。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于已知目標(biāo)部分信息的定位方法，其特征在于：所述預(yù)設(shè)條件是選取對應(yīng)所述代價函數(shù)值最大的所述到達(dá)時間偏移是所述基準(zhǔn)到達(dá)時間偏移，所述時間滑動窗口的兩端，分別是所述基準(zhǔn)到達(dá)時間偏移減去預(yù)設(shè)閾值以及所述基準(zhǔn)到達(dá)時間偏移加上所述預(yù)設(shè)閾值，所述若干個滑動時刻點之間滑動步長相同。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于已知目標(biāo)部分信息的定位方法，其特征在于：所述相對時延函數(shù)是所述接收裝置的時延與符合所述預(yù)設(shè)條件的所述接收裝置的時延之差包括：所述符合所述預(yù)設(shè)條件的所述接收裝置的時延是所述符合所述預(yù)設(shè)條件的所述接收裝置在信號接收時間內(nèi)的時延平均值，其中，所述信號接收時間的起始時間是所述統(tǒng)一指定的目標(biāo)信號接收起始時刻與所述滑動時刻點之和。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于已知目標(biāo)部分信息的定位方法，其特征在于：所述根據(jù)所述目標(biāo)信號中已知信息分別與所述估計目標(biāo)發(fā)送信號進(jìn)行相關(guān)性度量的結(jié)果，確定所述目標(biāo)候選位置的位置度量信息包括：不同所述相對時延函數(shù)對應(yīng)的所述估計目標(biāo)發(fā)送信號的相關(guān)性度量結(jié)果中最大值是所述目標(biāo)候選位置的位置度量信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于已知目標(biāo)部分信息的定位方法，其特征在于：所述根據(jù)若干個所述目標(biāo)候選位置的所述位置度量信息，確定所述目標(biāo)的定位位置包括：在第一設(shè)定區(qū)域內(nèi)選擇若干個所述目標(biāo)候選位置作為粗略候選目標(biāo)位置，計算所有所述粗略候選目標(biāo)位置對應(yīng)的所述位置度量信息，確定其中滿足第一篩選條件的所述粗略候選目標(biāo)位置周圍的第二設(shè)定區(qū)域，在所述第二設(shè)定區(qū)域內(nèi)選擇若干個所述目標(biāo)候選位置作為精細(xì)候選目標(biāo)位置，計算所有所述精細(xì)候選目標(biāo)位置對應(yīng)的所述位置度量信息，其中滿足第二篩選條件的所述精細(xì)候選目標(biāo)位置是所述目標(biāo)的定位位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于已知目標(biāo)部分信息的定位方法，其特征在于：所述第一設(shè)定區(qū)域面積大于所述第二設(shè)定區(qū)域面積。

8.一種基于已知目標(biāo)部分信息的定位裝置，其特征在于：所述裝置包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：一個或多個處理器；存儲裝置，用于存儲一個或多個程序，其中，當(dāng)所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執(zhí)行時，使得所述一個或多個處理器執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述方法。

10.一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項所述方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種基于已知目標(biāo)部分信息的定位方法、裝置、設(shè)備及產(chǎn)品，包括獲取每個接收裝置相對于統(tǒng)一指定的目標(biāo)信號接收起始時刻的到達(dá)時間偏移；建立包括若干個滑動時刻點的時間滑動窗口；構(gòu)建每個滑動時刻點對應(yīng)的相對時延函數(shù)；得到估計目標(biāo)發(fā)送信號；根據(jù)目標(biāo)信號中已知信息分別與估計目標(biāo)發(fā)送信號進(jìn)行相似性度量的結(jié)果，確定目標(biāo)候選位置的位置度量信息；根據(jù)若干個目標(biāo)候選位置的位置度量信息，確定目標(biāo)的定位位置。本發(fā)明公開的一種基于已知目標(biāo)部分信息的定位方法、裝置、設(shè)備及產(chǎn)品，借助目標(biāo)信號的已知目標(biāo)部分信息、接收裝置的到達(dá)時間偏移以及建立時間滑動窗口，實現(xiàn)快速對目標(biāo)進(jìn)行定位，具有定位準(zhǔn)確以及計算量小的特點。

技術(shù)研發(fā)人員：繆蔚,江海,王化,劉俊南
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津星瞰九州科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19