[发明专利]一种脉冲辐射源的时域定位系统及方法

权利要求书

1.一种脉冲辐射源的时域定位系统，其特征在于，包括比幅测向模块、行进模块和计算模块；

所述比幅测向模块用于在静止状态下对脉冲辐射源进行粗测向，得到所述脉冲辐射源的第一方向及脉冲发射间隔；

所述行进模块用于根据所述第一方向，控制整个时域定位系统向与所述脉冲辐射源为非切向关系及非径向关系的第二方向匀速运动；

所述比幅测向模块还用于在所述行进模块的运动过程中获取所述脉冲辐射源的脉冲到达时刻；

所述计算模块用于根据所述脉冲发射间隔、所述脉冲到达时刻、所述第一方向和所述第二方向，计算所述脉冲辐射源的方向和距离；

所述计算模块根据如下方程组求解所述脉冲辐射源的距离：

其中，r_i为第i时刻脉冲至所述比幅测向模块之间的传输距离，T_i为第i时刻脉冲的脉冲到达时刻，i＝1，2，…，I，C为光速，T_fix为所述脉冲发射间隔，TOA_i-1＝T_i-T_i-1表示脉冲接收间隔，TOA₁＝T₂-T₁，TOA_min为最小的脉冲接收间隔，r_min为根据TOA_min所推算出的最短传输距离，在能够确定TOA_min的I个时刻内，根据上述方程组可求得r_i即在各个脉冲到达时刻所述脉冲辐射源与所述比幅测向模块之间的距离；

所述计算模块确定距离r_min所对应的脉冲辐射源位于所述第二方向的垂直方向上，且靠近所述第一方向。

2.根据权利要求1所述的一种脉冲辐射源的时域定位系统，其特征在于：所述比幅测向模块采用4比幅测向系统。

3.一种脉冲辐射源的时域定位方法，其特征在于，包括步骤：

S1：在静止状态下采用比幅测向模块对脉冲辐射源进行粗测向，得到所述脉冲辐射源的第一方向及脉冲发射间隔；

S2：采用行进模块根据所述第一方向，控制整个时域定位系统向与所述脉冲辐射源为非切向关系及非径向关系的第二方向匀速运动；

S3：在所述行进模块的运动过程中，获取所述脉冲辐射源的脉冲到达时刻；

S4：根据所述脉冲发射间隔、所述脉冲到达时刻、所述第一方向和所述第二方向，计算所述脉冲辐射源的方向和距离；

所述步骤S4具体包括步骤：

S41：判断是否存在收敛的最小的脉冲接收间隔TOA_min，若是则进入步骤S42，若否则调整所述第二方向后返回至所述步骤S3；

S42：根据能够确定TOA_min的I个时刻内的T_i值、脉冲发射间隔T_fix求解所述脉冲辐射源的距离r_i，T_i为第i时刻脉冲的脉冲到达时刻，r_i为第i时刻脉冲至所述比幅测向模块之间的距离，i＝1，2，…，I；以及根据TOA_min、所述第一方向和所述第二方向确定所述脉冲辐射源的方向；在所述步骤S42中，根据如下方程组求解所述脉冲辐射源的距离r_i：

其中，TOA_i-1＝T_i-T_i-1表示脉冲接收间隔，TOA₁＝T₂-T₁，C为光速，r_min为根据TOA_min所推算的最短传输距离；

在所述步骤S42中，确定距离r_min所对应的脉冲辐射源位于所述第二方向的垂直方向上，且靠近所述第一方向。