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申请/专利权人：中国航天科工集团八五一一研究所

摘要：本发明公开了一种基于单站干涉仪天线多脉冲积累定位方法，针对辐射源，设计多脉冲积累定位算法，通过干涉仪天线测量得到多个脉冲相位差，利用干涉仪天线测得的第一个脉冲相位差结合平台位置信息获得初始值，利用多个脉冲相位差序列建立方程，进行最小二乘迭代提高辐射源定位精度。本发明通过多脉冲积累减小干涉仪天线随机测量误差影响，与传统单站单脉冲干涉仪定位系统相比具有定位精度高优点，与多观测站定位系统相比造价低，不需要时间同步、站间数据传输等。

主权项：1.一种基于单站干涉仪天线多脉冲积累定位方法，其特征在于，步骤如下：步骤1、利用干涉仪天线接收辐射源第一个脉冲信号，测量获取天线阵元间相位差；其中，利用单站干涉仪系统中的干涉仪天线接收辐射源信号，获得相位差；第一天线阵元、第二天线阵元构成第一组干涉仪，测量得到的相位差为第一天线阵元、第三天线阵元构成第二组干涉仪，测量得到的相位差为步骤2、估计辐射源信号到达干涉仪天线方位角α、俯仰角β； 其中，α为方位角，β为俯仰角；为第一天线阵元和第二天线阵元间的相位差，为第一天线阵元和第三天线阵元间的相位差，arcsin表示sin逆运算，λ表示辐射源信号波长，d12为第一天线阵元到第二天线阵元之间的距离，d13为第一天线阵元到第三天线阵元之间的距离；步骤3、利用方位角α、俯仰角β估计辐射源位置初始值，即辐射源在定位坐标系下的位置坐标；假设目标在定位坐标系下的位置坐标为xt,yt,zt，其位置如下： 其中，XT表示辐射源位置坐标矢量，xt,yt,zt为辐射源在定位坐标系下的位置坐标，为观测平台在定位坐标下的位置坐标，D为辐射源到观测平台距离，D＝||XT-Xs||；假设辐射源位于地球表面，则其所在的椭球面方程表示为： 其中，R为地球的半长轴，e为第一偏心率，e2＝0.00669437999013；联立上述式1和式2，即求得辐射源位置初始值；步骤4、利用干涉仪天线截获多个脉冲信号，获得相位差序列，具体如下：利用第一组干涉仪测量第i个脉冲得到的相位差表示为利用第二组干涉仪测量第i个脉冲得到的相位差为单站干涉仪系统截获N个脉冲得到的实测相位差序列表示为： 其中，Φ为单站干涉仪系统截获N个脉冲得到的实测相位差序列；步骤5、结合观测平台位置参数，利用非线性迭代最小二乘算法，获取目标精确位置，具体如下：利用步骤3中获取的辐射源位置XT作为最小二乘迭代初始值： 其中，表示最小二乘迭代辐射源位置初始值；根据初始值计算预测相位差序列表示为： 表示第一组干涉仪测量第i个脉冲得到的相位差，其计算方法为： 表示第二组干涉仪测量第i个脉冲得到的相位差，其计算方法为： 其中，λ表示辐射源信号波长，表示辐射源到第一天线阵元距离，其计算方法为： X1,i表示干涉仪系统截获第i个脉冲时刻第一天线阵元的位置； 表示辐射源到第二天线阵元距离，其计算方法为： X2,i表示单站干涉仪系统截获第i个脉冲时刻第二天线阵元的位置； 表示辐射源到第三天线阵元距离，其计算方法为： X3,i表示单站干涉仪系统截获第i个脉冲时刻第三天线阵元的位置；N个脉冲实测相位差序列与预测相位差序列关系表示为： 其中，表示为第一组干涉仪接收第i个脉冲预测与实测相位差误差；表示第二组干涉仪接收第i个脉冲预测与实测相位差误差；计算雅可比矩阵H： 计算位置估计值修正量表示利用N个脉冲测量数据对初始估计值修正量； 更新辐射源位置，获取修正后定位结果： 以最新估计值作为迭代输入，重复步骤5反复迭代至少三次，最终的输出结果作为目标精确位置。

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