[发明专利]基于分数阶傅里叶变换的多个非合作发射源被动定位方法

权利要求书

1.一种基于分数傅里叶变换的多个非合作发射源被定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，初始化参数，其中，所述参数包括接收机个数、各接收机位置、采样间隔、各接收机通道上的噪声协方差矩阵及分数阶傅里叶变换的阶次；

步骤2，读取各接收机的量测，对量测进行采样，得到数个离散的量测向量；

步骤3，对各所述量测向量进行分数阶傅里叶变换，得到各接收机量测的功率谱；

步骤4，对所述功率谱利用目标提取算法提取局部极值点并估计发射源个数和信号参数，得到发射源个数估计值，其中，信号参数包括调频斜率和初始频率估计值；

步骤5，应用基本分类算法，以所述发射源个数估计值为类别数，将所述信号参数分为所述类别数类；

步骤6，划分目标位置网格搜索区间，信号发射时间的网格搜索区间及信号长度的网格搜索区间；

步骤7，采用网格搜索的方法对发射源进行定位；流程包括：

步骤71，初始化已定位发射源个数；

步骤72，采用网格搜索的方法定位一个发射源；包括以下流程：

步骤721，设置代价初值；

步骤722，选取一个网格点作为发射信号的位置坐标、发射时间及发射时间信号长度，根据所述位置坐标和发射时间得到所述发射信号的时延；

步骤723，根据所述量测向量得出定位的发射源的调频斜率估计值和初始频率估计值，生成估计的定位的发射源的线性调频信号参数；

步骤724，根据所述网格点和所述线性调频信号参数，计算定位的发射源的代价函数值；

步骤725，当所述代价函数值大于所述代价初值时，以所述代价函数值替代所述代价初值，将对应的网格点作为发射源的位置估计；

步骤726，判断数据平面上所有的网格点是否已经被遍历；

步骤727，当所有的网格未被全部遍历，流程回到步骤722；

步骤728，当所有的网格点被遍历，最终的发射源的位置估计为该发射源的定位结果；

步骤73，更新所述已定位发射源个数；

步骤74，判断所述已定位发射源个数与所述发射源个数估计值的大小；

步骤75，当所述已定位发射源个数不小于所述发射源个数估计值时，结束定位。

2.如权利要求1所述的基于分数傅里叶变换的多个非合作发射源被定位方法，其特征在于，所述步骤4中的所述目标提取算法为图像膨胀算法。

3.如权利要求1所述的基于分数傅里叶变换的多个非合作发射源被定位方法，其特征在于，所述步骤5中的所述基本分类算法为k-means分类算法。

4.如权利要求1所述的基于分数傅里叶变换的多个非合作发射源被定位方法，其特征在于，所述步骤7还包括以下流程：

步骤76，当所述已定位发射源个数小于所述发射源个数估计值时，流程回到所述步骤72。

5.如权利要求1所述的基于分数傅里叶变换的多个非合作发射源被定位方法，其特征在于，所述步骤724中计算代价函数值的流程如下：

根据信号的时延、信号长度以估计的线性调频信号参数构建匹配函数；

将匹配函数在时间上离散化，得到离散后的匹配函数；

计算对应网格点的代价函数值。