一种改进的测向定位方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种改进的测向定位方法，属于无线电监测领域领域。
【背景技术】
[0002] 在无线电监测领域中，测向定位是解决目标无源定位的一种方法。它需要利用方 向性天线或天线阵在多个监测站对目标辐射源的来波方向进行测量，然后根据各监测站之 间的地理分布信息和来波方向信息，确定目标源的地理位置。
[0003] 在多站测向定位中，传统的做法是利用两两监测站间的来波方向（示向度）进行 交叉定位，获得两条示向度的交点，再通过统计加权的方法统计所有示向度交点，以获得最 佳估计坐标。
[0004] 该方法在各监测站合理布局的下进行测向定位，效果良好。但是如果某个监测站 得到的来波方向受到第二目标源的干扰导致其偏离预计方向，或者示向度交角极大或极小 而导致距离误差增大，都将造成后续测向定位计算的精度降低。因此，传统的交叉定位算法 存在一个无法统一的矛盾：在目标源坐标未知的情况下，无法判断单一示向度的准确性其 空间分布的合理性，若将低精度的示向度引入测向定位算法中，不但不能利用统计加权方 法提高精度，反而会导致测向精度下降。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种改进的测向定位方法，解决传统的交叉定位算法测向 精度不高的问题。通过本发明，筛选出定位精度较高的监测站，提高多站侧向定位的精度。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0007] -种改进的测向定位方法，包括如下步骤：
[0008] (1)检测所有监测站的示向度，去除平行或接近平行的两个监测站中其中一个监 测站的示向度；
[0009] (2)所剩余的监测站，任意三个监测站作为一组进行定位精度检测，利用三站定位 方法，计算得到初始定位点，通过初始定位点和三个监测站的地理位置，计算三个监测站到 初始定位点的理论示向度，计算测量示向度与该理论示向度的差值；
[0010] (3)分析步骤（2)中各差值精度，根据预设的误差值门限进行示向度精度过滤，保 留高精度示向度及其监测站；
[0011] ⑷对于每一组监测站，重复步骤⑵和步骤⑶，最后得到保留下的高精度示向 度及其监测站；
[0012] (5)利用保留下的高精度示向度及其监测站进行交叉定位，得到信号的定位结果。
[0013] 具体地，所述步骤（1)具体实现方式为：
[0014] (11)检测η个监测站的示向度；
[0015] (12)判断两两检测站间方位角与示向度的夹角，该夹角值小于5°或大于175°， 即两监测站平行或接近平行；
[0016] (13)随机保留两个平行或接近平行的监测站中其中一个监测站的示向度，则剩余 Y个监测站的示向度。
[0017] 进一步地，所述步骤（2)的具体实现方式为：
[0018] (21)以任意三监测站进行交叉定位计算，共获得组估计坐标，个交会点，个交叉 角；
[0019] (22)对于每个估计坐标，都对应了三个监测站，分别计算估计坐标和三个监测站 的理论示向度为，j = 1，2, 3,计算测量得示向度和理论示向度之差。
[0020] 再进一步地，所述步骤（3)中，根据预设的误差值门限进行示向度精度过滤的过 程为：
[0021] (31)设存在一偏差阈值，依次对M组示向度差进行阈值判断，若均满足，则记录该 组对应的3个监测站索引；若不满足，则继续判断；
[0022] (32)统计步骤（31)所得到的M组监测站索引，此时获得P个监测站示向度索引， 剩余M-P个示向度索引即为错误示向度索引。
[0023] 对保留到的P个监测站及其示向度进行交叉定位。
[0024] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0025] (1)本发明对每个监测站来波的示向度的准确性进行预判，以便在算法中去除低 精度示向度，筛选出定位精度较高的监测站，提高了多站测向定位的精度。
【附图说明】
[0026] 图1为原测向定位方法流程图。
[0027] 图2为本发明的测向定位方法的流程图。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合实施例及其附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式 不限于此。
[0029] 实施例
[0030] 如图1、2所示，一种改进的测向定位方法，包括如下步骤：
[0031] (1)在η个监测站示向度中，判断两两监测站间方位角与示向度的夹角，方位角与 示向度间的夹角极小（小于5°或大于175° )，即两监测站位角与示向度平行或接近平行， 则随机保留其中一个监测站的示向度，最后剩余Y个监测站的示向度。
[0032] (2)在n'个监测站示向度交叉角正常的情况下，以任意三站进行交叉定位计算， 共获得组估计坐标，个交会点，个交叉角。
[0033] (3)对于每个估计坐标，都对应了三个监测站，分别计算估计坐标和三个监测站的 理论示向度为，j = 1，2, 3,计算测量得示向度和理论示向度之差。
[0034] (4)根据预设的误差值门限对进行判断，具体判断流程如下：
[0035] (41)设存在一偏差阈值，依次对M组示向度差进行阈值判断，若均满足，则记录该 组对应的3个监测站索引；若不满足，则继续判断；
[0036] (42)统计步骤（31)所得到的M组监测站索引，此时获得P个监测站示向度索引， 剩余M-P个示向度索引即为错误示向度索引。
[0037] (5)对保留到的P个监测站及其示向度进行交叉定位，统计步骤（4)所得P个监测 站，若P个数为〇,则选择步骤（2)中所有叉角及交会点进行交叉定位；若P个数不为0,则 选择步骤（4)中P个监测站涉及的交叉角及交会点进行交叉定位。交叉定位流程如下：
[0038] (51)根据监测站示向度方差及交叉角的值进行权值赋值，如表1所示：
[0039] 表 1
[0040]
【主权项】
1. 一种改进的测向定位方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 检测所有监测站的示向度，去除平行或接近平行的两个监测站中其中一个监测站 的示向度； (2) 所剩余的监测站，任意三个监测站作为一组进行定位精度检测，利用三站定位方 法，计算得到初始定位点，通过初始定位点和三个监测站的地理位置，计算三个监测站到初 始定位点的理论示向度，计算测量示向度与该理论示向度的差值； (3) 分析步骤（2)中各差值精度，根据预设的误差值门限进行示向度精度过滤，保留高 精度示向度及其监测站； (4) 对于每一组监测站，重复步骤（2)和步骤（3)，最后得到保留下的高精度示向度及 其监测站； (5) 利用保留下的高精度示向度及其监测站进行交叉定位，得到信号的定位结果。
2. 根据权利要求1所述的一种改进的测向定位方法，其特征在于，所述步骤（1)具体实 现方式为： (11) 检测n个监测站的示向度； (12) 判断两两检测站间方位角与示向度的夹角，该夹角值小于5°或大于175°，即两 监测站平行或接近平行； (13) 随机保留两个平行或接近平行的监测站中其中一个监测站的示向度，则剩余n' 个监测站的示向度。
3. 根据权利要求2所述的一种改进的测向定位方法，其特征在于，所述步骤（2)的具 体实现方式为： (21) 以任意三监测站进行交叉定位计算，共获得组估计坐标，个交会点，个交叉角； (22) 对于每个估计坐标，都对应了三个监测站，分别计算估计坐标和三个监测站的理 论示向度为，j=l，2, 3,计算测量得示向度和理论示向度之差。
4. 根据权利要求3所述的一种改进的测向定位方法，其特征在于，所述步骤（3)中，根 据预设的误差值门限进行示向度精度过滤的过程为： (31) 设存在一偏差阈值，依次对M组示向度差进行阈值判断，若均满足，则记录该组对 应的3个监测站索引；若不满足，则继续判断； (32) 统计步骤（31)所得到的M组监测站索引，此时获得P个监测站示向度索引，剩余 M-P个示向度索引即为错误示向度索引。
【专利摘要】本发明公开了一种改进的测向定位方法。包括步骤（1）平行的来波示向度检测，去除平行的来波示向度；（2）所剩余的监测站，任意三个监测站作为一组进行定位精度检测，计算三个监测站到初始定位点的理论示向度，计算测量示向度与该理论示向度的差值；（3）分析步骤（2）中各差值精度，根据预设的误差值门限进行示向度精度过滤，保留高精度示向度及其监测站；（4）对于每一组监测站，重复步骤（2）和步骤（3），最后得到保留下的高精度示向度及其监测站；（5）利用保留下的高精度示向度及其监测站进行交叉定位，得到信号的定位结果。本发明对每个监测站来波的示向度的准确性进行预判，筛选出定位精度较高的监测站，提高了多站测向定位精度。
【IPC分类】G01S5-04
【公开号】CN104656059
【申请号】CN201510075025
【发明人】武瑞娟, 蔚微, 张继宏, 龚晓峰
【申请人】成都大公博创信息技术有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月12日