[发明专利]一种脉冲辐射源的时域定位系统及方法

说明书

本发明涉及电磁信号处理技术领域，具体公开了一种脉冲辐射源的时域定位系统及方法，首先(采用比幅测向模块)通过比幅测向对脉冲辐射源进行粗测向，给与(行进模块)一个运动方向上的初引导，引导整个时域定位系统相对脉冲辐射源进行非切向、非径向的运动；然后，在运动过程中，(通过比幅测向模块)获取脉冲辐射源的脉冲到达时刻；最后，(采用计算模块)通过时域解算对脉冲辐射源进行定位，可以实现对比幅测向精度的极大提升，同时实现对脉冲辐射源的测距功能。在不增加硬件资源的前提下，该系统可以将测角精度提高至1°R.M.S，达到相关干涉仪测向方法的水平，同时实现对脉冲辐射源的测距功能，可实现定位系统的小型化、低成本化。

技术领域

本发明涉及电磁信号处理技术领域，尤其涉及一种脉冲辐射源的时域定位系统及一种脉冲辐射源的时域定位方法。

背景技术

目前实现脉冲辐射源定位，需要使用干涉仪精确测向技术，通过干涉仪的移动，在不同位置对辐射源精确测向来实现单站定位。干涉仪测向技术对硬件资源消耗比较大，无法实现小型化，低成本化。

发明内容

本发明提供一种脉冲辐射源的时域定位系统及方法，解决的技术问题在于：如何小型化、低成本化地实现对脉冲辐射源的定位。

为解决以上技术问题，本发明提供一种脉冲辐射源的时域定位系统，包括比幅测向模块、行进模块、比幅测向模块和计算模块；

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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，所述比幅测向模块采用4比幅测向系统。

对应于上述系统，本发明还提供一种脉冲辐射源的时域定位方法，包括步骤：

S1：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；

S2：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。