[发明专利]用于确定双基地雷达系统的发射器的位置的系统和方法

说明书

本申请公开了用于确定双基地雷达系统的发射器的位置的系统和方法。双基地雷达系统可以包括发射器、在第一已知位置的对象、在第二已知位置的接收器、以及发射器位置确定单元。接收器被配置为接收从发射器发射的且从对象反射的一个或多个反射雷达信号。接收器被配置为接收从发射器发射的一个或多个直达雷达信号。发射器位置确定单元被配置为基于第一已知位置与第二已知位置之间的距离的确定以及接收器接收的反射雷达信号与直达雷达信号之间的第一角差的确定来确定发射器的位置。

技术领域

本公开的实施方式总体上涉及雷达系统和方法。

背景技术

无线电检测和测距(雷达)系统通常使用无线电波确定物体的距离、高度、方向和/或速度。可以使用雷达系统来检测飞机、船舶、车辆、制导导弹、天气、地面等等。通常，雷达发射器或照明器包括发射无线电波或微波脉冲的天线，该无线电波或微波脉冲遇到物体并且从物体反射。通过雷达接收器的天线接收反射波的一部分能量。

在单基地雷达系统中，发射器和接收器位于相同的位置(即，并置)。与之相比，双基地雷达系统包括位于分离的和不同的位置处的发射器和接收器。例如，双基地雷达系统的发射器和接收器可以相隔数百英里。

为了使双基地雷达系统运行，发射器和接收器两者的位置是已知的，无论是否移动。例如，在空降应用中，如果发射器和接收器两者移动(诸如，当飞机机载时)，要频繁地更新发射器和接收器两者的位置。一旦已知了发射器和接收器的位置，则可以确定雷达系统范围内的未知对象的位置。

如应当认识到，为了使已知的双基地雷达系统适当地运行，发射器和接收器彼此通信或与远程控制中心通信以便提供位置信息。因而，在这种已知的双基地雷达系统中，发射器和接收器彼此合作。然而，在发射器与接收器之间提供通信系统增加了成本和雷达系统的复杂度。此外，如果通信系统故障或不起作用，整个雷达系统也不起作用。

此外，如果通过分离的和不同的实体控制发射器和接收器，那么系统不能运行。例如，机上的雷达发射器可以是飞机控制的或第一实体(诸如，政府)控制的，而机上的雷达接收器可以是飞机控制的或可以由分离且不同的实体所拥有，其中该实体可与第一实体友好合作或不合作。在这种情形下，发射器可以不与接收器通信，从而防止接收器利用包括发射器的双基地雷达系统。

发明内容

本公开的某些实施方式提供双基地雷达系统，其可以包括在初始未知位置的发射器、在第一已知位置的对象、在第二已知位置的接收器、以及发射器位置确定单元。接收器被配置为：接收(a)从发射器发射并从对象反射的一个或多个反射雷达信号，以及(b)从发射器发射的一个或多个直达雷达信号。发射器位置确定单元被配置为基于第一已知位置与第二已知位置之间的确定距离并且接收器接收的一个或多个反射雷达信号与一个或多个直达雷达信号之间的确定的第一角差，来确定发射器的位置。发射器、对象、以及接收器中的每一个可以是移动的或固定在一位置。

在至少一个实施方式中，发射器免于通信发射器的位置。在至少一个实施方式中，接收器包括发射器位置确定单元。

发射器位置确定单元可被配置为通过测量接收器收到反射雷达信号和直达雷达信号中的一个时的第一时间(T₁)与接收器收到反射雷达信号和直达雷达信号中的另一个时的第二时间(T₂)之间的时间差，确定双基地距离差。发射器位置确定单元可被配置为用光速乘以时间差，而将时间差转换成双基地距离差。