[发明专利]一种升空散射体或转发器辅助的单接收站辐射源定位方法

说明书

本发明公开了一种升空电磁散射体（或升空信号转发器）辅助的地面单接收站辐射源探测和实时定位的方法，属于电磁频谱监测和无线电管理领域。该方法应用于对近地面电磁辐射源的探测定位中，当地面接收站接收到升空散射体的散射信号或转发信号、以及（或）直接传播到达地面接收站的直达波信号后，可根据接收信号的不同情况选择空‑地焦点定位模式或空‑空焦点定位模式。这种方法只需地面单一接收处理站，免除了通常多站组网探测所需的站间时钟同步和数据传输，也无须使用大中型无人机来装载复杂笨重的探测测向设备，降低了系统的复杂度和操作、运行、维护的成本，可以较好地满足复杂电磁环境和复杂地理环境下的辐射源探测定位应用需求。

技术领域

本发明属于电磁频谱监测领域，涉及对非合作电磁辐射源实时定位的方法，具体地，涉及将外辐射源被动探测的思想引入到对近地面电磁辐射源的探测定位中，提出一种多个升空散射体/转发器辅助的、免同步组网、免数据传输链的地面单接收站辐射源探测和实时定位的方法。

背景技术

近年来，随着小型、微型无人机的大量普及和应用，对“低、慢、小”无人飞行器的管控成为无线电管理部门关注的重点。由于小型微型无人机使用场景的多样性和电磁环境的复杂性，对小型微型无人机机载卫星导航接收机（Global Navigation Satellite System,GNSS接收机）实施电磁干扰和打击成为一种主流的、高性价比的管控手段。但不幸的是，这种手段对干扰和中断各种基于地理位置信息的服务（Location Basic Sevrice,LBS）也同样危害巨大，GNSS干扰机开机工作时极易对各类合法卫星定位业务造成误伤和影响。进而，一旦这种手段被不法分子利用，则将对国民经济、国家安全和国防军事造成极大且广泛的破坏。因此，各级无线电管理部门需要拥有灵活、高效、实用的技术手段来及时获得未经报备批准的、针对GNSS接收机的卫星干扰源的一系列关键信息，其中，及时获取干扰源所处的地理位置、发射功率和发射时段等信息尤为重要，它们是下一步进行现场稽查和执法惩处的重要依据。

推而广之，所有未经无线电管理部门批准并指配频率、功率和工作时段的无线电发射业务（微功率发射业务和ISM频段业务除外），均是无线电监测、管制和查处的对象。军地无线电管理部门为了维护空中电波秩序，需要拥有反应迅速、灵活高效、操作便捷、覆盖宽广的电磁辐射源探测定位手段和成套技术装备，其中尤以对可工作于复杂电磁环境和地理环境、针对近地面电磁辐射源探测定位的技术需求最为迫切，其技术实现难度也最大。

目前已有的针对近地面辐射源探测定位的方法主要有：（1）在监测区域的地面或建筑物高点较密集地部署多个无线电监测站，各监测站和中心处理站通过卫星授时或时间自持能力实现同步组网，并通过数据传输链路将各监测站接收的信号数据汇聚到中心站，从而在中心站采用纯时差定位的方式准实时获取辐射源位置；（2）将无线电监测设备装载于升空平台，例如装载于大中型无人机平台上来完成对近地面辐射源的探测定位，可以采用单无人机多点运动空中测向交汇定位、多无人机空中测向交汇定位、多无人机时差定位、多无人机与地面监测站混合组网时差定位等方式。升空监测设备的数量会对定位精度、系统复杂度和操作运行成本造成不同影响。通常情况下，同时升空设备的数量越多则定位精度越高，但时间同步要求、运行成本和系统复杂度也越高；（3）目前在各级无线电管理部门真正广泛使用的“三阶段干扰源查找法”，即在接到干扰投诉后，首先利用具有相关干涉仪或超分辨测向功能的一类/二类固定监测测向站对目标干扰源进行测向定位以便锁定大致区域，然后通过移动监测车不断逼近目标干扰源以缩小查找范围，在临近阶段通过人工携带小型化定向天线和便携式频谱仪徒步查找确定目标干扰源的准确位置。这种方法费时费力，参与干扰源搜寻工作的设备也非常众多，效率低下。