[发明专利]一种多测速系统最优测站组合实时确定方法

权利要求书

1.一种多测速系统最优测站组合实时确定方法，其特征在于，包括以下步骤；

101、首先，确定多测速系统有效测站集合，包括：剔除工作仰角不满足条件的测站、剔除超出设备跟踪距离的测站、剔除受火焰干扰严重的测站及从测站集合DEV3中剔除目标夹角φ小于设定值的测站；

102、其次，构造多测速系统测站组合几何精度因子矩阵W；

103、再次，计算多测速系统测站组合几何精度因子GDOP；

104、最后，确定出多测速系统最优测站组合；

所述步骤101多测速系统有效测站集合确定方法，具体内容为：

设DEV＝{dev₀,dev₁,dev₂,...,dev_N}表示多测速系统测站集合，dev_i表示第i个测站，i＝0,1,…,N，N为测站总数，对于数据处理时刻t有效测站集合ValidDEV确定方法：

(1)剔除工作仰角不满足条件的测站，得到测站集合N1为满足工作仰角条件的测站数；

if E_i＜E^*,then

其中，E_i为dev_i雷达设备的工作仰角，为发射系到dev_i测量系的转换矩阵，E^*为最低工作仰角；[x_ci y_ci z_ci]^T为dev_i测量坐标系的目标位置分量，[x y z]^T为发射系下目标位置分量，[x_i y_i z_i]^T为dev_i在发射系下位置；

(2)剔除超出设备跟踪距离的测站，得到DEV2＝{dev₀,dev₁,...,dev_N2}，N2为目标在雷达设备跟踪范围内的测站数；

if r_i≥r^*,then

其中，r_i为dev_i的接收距离，r^*为多测速系统雷达设备最大保精度跟踪距离；

(3)剔除受火焰干扰严重的测站，得到测站集合DEV3＝{dev₀,dev₁,...,dev_N3}，N3为β角满足条件的测站数；

[l_JF m_JF n_JF]^T＝M_JF(t)·[1 0 0]^T

β_i＝arccos(l_JFl_i+m_JFm_i+n_JFn_i)

if β_i≥β^*,then

其中，β_i为测站dev_i的箭体视角，[l_JF m_JF n_JF]^T为箭体轴在发射系下的方向余弦，[l_i m_in_i]^T为dev_i到目标矢径的方向余弦，M_JF(t)为t时刻箭体系到发射系的转换矩阵，β^*为最大目标跟踪视角；

(4)从测站集合DEV3中剔除目标夹角φ太小的测站，得到有效测站集合ValidDEV＝{dev₀,dev₁,...,dev_N4}，N4为目标夹角φ满足条件的测站数；

if φ_i≤φ^*,then

其中，φ^*为方案规定的最小目标夹角，r₀为主站发送距离；

所述步骤102构造多测速系统测站组合几何精度因子矩阵W，具体内容包括：

对于某时刻的测站组合M为测站组合的测站数，几何精度因子矩阵W为

其中，C为测元偏导矩阵，w_ij为测站组合几何精度因子矩阵W第i行第j列元素，i＝1,2,3，j＝1,2,...,M，r_M为dev_M的接收距离；

当为三测站时，三测站组合DEV_k1,k2＝{dev₀,dev₁,dev_k1,dev_k2}几何精度因子矩阵W构造如下：

其中，C_k1,k2为测站组合DEV_k1,k2的测元偏导矩阵，r_k2、r_k1分别为测站dev_k1、测站dev_k2的目标距离，k1＞1，k2＞1，k1≠k2；

所述步骤103中多测速系统测站组合几何精度因子GDOP计算方法具体为：

其中，w_ij为测站组合几何精度因子矩阵W第i行第j列元素，i＝1,2,3，j＝1,2,...,M，M为时刻t测站组合里的测站数，GDOP值描述了测站组合与目标的几何构型对测速精度的削弱程度，GDOP值越小，则测站组合与目标的几何构型更优、目标速度估计精度更高；

所述步骤104中的多测速系统最优测站组合确定流程具体为：

(1)首先，按照多测速系统有效测站集合确定方法，得到数据处理时刻t有效测站集合ValidDEV＝{dev₀,dev₁,...,dev_N4}；

(2)然后，构造所有三测站组合DEV_k1,k2＝{dev₀,dev₁,dev_k1,dev_k2}的几何精度因子矩阵W，k1＞1，k2＞1，k1≠k2，dev_k1∈ValidDEV，dev_k2∈ValidDEV；

(3)接着，根据测站组合的几何精度因子矩阵W计算该组合几何精度因子GDOP；

(4)最后，选取GDOP最小的三测站组合作为最优测站组合。