一种测距定位方法、系统及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及目标定位领域，尤其涉及一种测距定位的方法、系统及装置。
【背景技术】
[0002]现有的利用地面数字电视照射源(比如地面数字电视基站等)实现对空间目标和无源雷达之间的距离进行测定的无源雷达测距定位系统中，已经可以实现基于数字电视反射回波信号帧结构已知的特点以及OFDM信号的正交性特点，通过对数字电视反射回波信号与直射波信号的接收时差的解析处理而获得回波时差，并根据该回波时差精确计算出空间目标相距无源雷达的距离。其中，上述的“数字电视反射回波信号”是指空间目标对地面数字电视基站所发送的数字电视信号进行反射而得到的反射信号；而“直射波信号”则是相对于信号的接收方而言的，其具体是指接收方直接接收到的、没有经过空间目标反射的、地面数字电视基站所发出的数字电视信号。
[0003]目前，受数字电视信号自身帧结构的限制，回波时差的解析区间较小，一般不会超过500us，这就使得现有的利用地面数字电视照射源的无源雷达测距定位系统的探测距离受到限制。比如，以解析出的回波时差为500us为例，可以确定出空间目标相距无源雷达的距离为500usX光速(约等于166.5m)，从而可知无源雷达测距定位系统的最大探测距离仅为 166.5mο
【发明内容】
[0004]本发明实施例提供一种测距定位方法、系统及装置，用以解决现有技术中存在的由于回波时差解析区间小而导致无源雷达测距定位系统的探测距离受到限制的问题。
[0005]本发明实施例采用以下技术方案:
[0006]第一方面提供了一种测距定位方法，包括:
[0007]当无源雷达站接收到对应于地面数字电视照射源发出的数字电视信号的直射波信号和反射回波信号时，根据预先设置的第一巡回步进补偿时延，对所述直射波信号进行延时补偿，得到延时补偿后的直射波信号；
[0008]根据所述数字电视信号的帧结构和时延解析区间，比照所述反射回波信号以及所述延时补偿后的直射波信号，计算出回波时差变量；
[0009]将所述回波时差变量和所述第一巡回步进补偿时延相加运算，得到目标回波时差;
[0010]根据所述目标回波时差，确定空间目标相距所述无源雷达站的距离。
[0011 ] 其中，根据所述目标回波时差，确定空间目标相距所述无源雷达站的距离，具体包括:
[0012]根据所述目标回波时差以及所述数字电视信号的传输速度，确定所述空间目标相距所述无源雷达站的距离。
[0013]其中，在确定所述空间目标相距所述无源雷达站的距离之后，所述方法还包括:
[0014]根据确定出的所述距离，以及上一次确定出的所述空间目标相距所述无源雷达站的距离，确定所述空间目标相对于所述无源雷达站的运动趋势；
[0015]根据确定出的所述运动趋势，对所述第一巡回步进补偿时延进行更新，得到第二巡回步进补偿时延；
[0016]利用所述第二巡回步进补偿时延对所述无源雷达站再次接收到的直射波信号进行延时补偿，得到延时补偿后的直射波信号；
[0017]根据所述无源雷达站再次接收到的反射回波信号，以及对所述无源雷达站再次接收到的直射波信号进行延时补偿而得到延时补偿后的直射波信号，重新确定所述空间目标相距所述无源雷达站的距离。
[0018]其中，所述方法还包括:
[0019]当无源雷达站仅能接收到所述直射波信号时，根据预先设置的巡回步进补偿时延，依次对所述直射波信号进行延时补偿，得到延时补偿后的直射波信号，直至所述无源雷达站接收到对应于所述数字电视信号的反射回波信号为止；其中，所述巡回步进补偿时延是根据所述无源雷达站最远探测半径对应的时延区间而设置的，且按照预先设置的步进规律进行变化。
[0020]第二方面提供了一种测距定位系统，包括时延补偿单元、回波时差解析单元和计算机处理单元，其中:
[0021]所述时延补偿单元，用于接收对应于地面数字电视照射源发出的数字电视信号的直射波信号，并根据预先设置的第一巡回步进补偿时延，对所述直射波信号进行延时补偿，得到延时补偿后的直射波信号，并提供给所述回波时差解析单元；
[0022]所述回波时差解析单元，用于接收对应于所述数字电视照射源所发出的数字电视信号的反射回波信号；并根据所述数字电视信号的帧结构和时延解析区间，比照与所述反射回波信号以及所述时延补偿单元发送的延时补偿后的直射波信号，计算出回波时差变量；将所述回波时差变量提供给所述计算机处理单元；
[0023]所述计算机处理单元，用于将所述回波时差变量以及所述第一巡回步进补偿时延相加运算，得到目标回波时差；根据所述目标回波时差，确定空间目标相距所述无源雷达站的距离。
[0024]其中，所述计算机处理单元还用于:
[0025]在确定出所述距离后，根据所述距离，以及上一次确定出的所述空间目标相距所述无源雷达站的距离，确定所述空间目标相对于所述无源雷达站的运动趋势；根据确定出的所述运动趋势，向所述时延补偿单元发送延时补偿更新指令；
[0026]所述时延补偿单元，还用于:
[0027]接收所述计算机处理单元发送的延时补偿更新指令；根据所述计算机处理单元发送的延时补偿更新指令，对所述第一巡回步进补偿时延进行更新，得到第二巡回步进补偿时延，并利用第二巡回步进补偿时延，对再次接收到的直射波信号进行延时补偿，得到延时补偿后的直射波信号，并提供给所述回波时差解析单元；
[0028]所述回波时差解析单元，还用于:
[0029]根据再次接收的反射回波信号以及所述时延补偿单元对所述无源雷达站再次接收到的直射波信号进行延时补偿而得到延时补偿后的直射波信号，重新确定所述空间目标相距所述无源雷达站的距离。
[0030]第三方面提供了一种测距定位装置，包括:
[0031]第一延时补偿模块，用于当无源雷达站接收到对应于地面数字电视照射源发出的数字电视信号的直射波信号和反射回波信号时，根据预先设置的第一巡回步进补偿时延，对所述直射波信号进行延时补偿，得到延时补偿后的直射波信号；
[0032]回波时差变量确定模块，用于根据所述数字电视信号的帧结构和时延解析区间，比照所述反射回波信号以及所述第一延时补偿模块得到的延时补偿后的直射波信号，计算出回波时差变量；
[0033]目标回波时差确定模块，用于将所述回波时差变量确定模块确定的回波时差变量和所述第一巡回步进补偿时延相加运算，得到目标回波时差；
[0034]距离确定模块，用于根据所述目标回波时差确定模块得到的目标回波时差，确定空间目标相距所述无源雷达站的距离。
[0035]其中，所述距离确定模块，具体用于:
[0036]根据所述目标回波时差以及所述数字电视信号的传输速度，确定所述空间目标相距所述无源雷达站的距离。
[0037]其中，所述装置还包括:
[0038]重新确定距离模块，用于根据确定出的所述距离，以及上一次确定出的所述空间目标相距所述无源雷达站的距离，确定所述空间目标相对于所述无源雷达站的运动趋势；根据确定出的所述运动趋势，对所述第一巡回步进补偿时延进行更新，得到第二巡回步进补偿时延；利用所述第二巡回步进补偿时延对所述无源雷达站再次接收到的直射波信号进行延时补偿，得到延时补偿后的直射波信号；根据所述无源雷达站再次接收到的反射回波信号，以及对所述无源雷达站再次接收到的直射波信号进行延时补偿而得到延时补偿后的直射波信号，重新确定所述空间目标相距所述无源雷达站的距离。
[0039]其中，所述装置还包括:
[0040]第二延时补偿模块，用于当无源雷达站仅能接收到所述直射波信号时，根据预先设置的巡回步进补偿时延，依次对所述直射波信号进行延时补偿，得到延时补偿后的直射波信号，直至所述无源雷达站接收到对应于所述数字电视信号的反射回波信号为止；其中，所述巡回步进补偿时延是根据所述无源雷达站最远探测半径对应的时延区间而设置的，且按照预先设置的步进规律进行变化。
[0041]本发明实施例的有益效果如下:
[0042]本发明实施例中，当无源雷达站接收到对应于地面数字电视照射源发出的数字电视信号的直射波信号和反射回波信号时，根据预先设置的第一巡回步进补偿时延，对直射波信号进行延时补偿，得到延时补偿后的直射波信号；再根据数字电视信号的帧结构和时延解析区间，比照反射回波信号以及延时补偿后的直射波信号，计算出回波时差变量；将回波时差变量和第一巡回步进补偿时延相加运算，得到目标回波时差；根据目标回波时差，确定空间目标相距无源雷达站的距离，由于确定出的目标回波时差的解析区间相对较大，增大了无源雷达站的探测距离，避免了现有技术中存在的由于回波时差解析区间小而导致无源雷达测距定位系统的探测距离受到限制的问题。
[0043]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0044]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用