专利名称：基于网格搜索最大后验准则辐射源定位方法
技术领域：
本发明涉及一种基于网格搜索最大后验准则的辐射源定位方法，涉及辐射源定位技术领域。本发明是在研究单载机平台对辐射源定位背景下提出的。
背景技术：
在大多数侦察系统中，利用被动测量角度对辐射源进行定位是一种非常普遍的应用。辐射源的位置可以通过空间不同排列的平台测量信息估计出来，平台之间可利用冗余信息互补更好地完成定位任务。许多成熟的方法被应用于多平台的辐射源定位场景中，但它们大多没有考虑时空对准的问题，这在实际应用中是一个复杂的过程，此外在实际战场上多平台隐蔽性并不能得到很好的保证。并且在大多情况下，某个时刻下不同平台之间的距离要远大于同一个平台相邻时刻的距离，那些成熟批处理算法例如总体最小二乘和奇异值分解在单平台的辐射源定位场景中性能往往不尽如人意。近年来，许多学者转向研究单平台的辐射源定位并取得一序列的研究结果。这些技术大致可以分为以下两类。第一是迭代技术以滤波器为代表，这种方法需要传感器测量误差的先验信息。另外一种是批处理方法以最大似然估计为代表，这种方法以较大计算量为代价换取较高定位精度。实际上，辐射源定位还存在着许多难点需要进一步探讨。首先，很多情况下传感器先验信息并不能真实反应实际测量的噪声水平，采用先验信息容易导致迭代滤波产生不可靠的结果，甚至会产生滤波发散；其次，批处理所需的较大的计算量对于实时系统的应用是个挑战。鉴于以上原因，在实时系统中利用单平台对辐射源的定位还未得到很好的解决。
发明内容
为了解决定位精度和算法复杂度的折衷问题，本发明提出一种基于网格搜索最大后验准则(Grid Search Maximum a Posteriori, GSMAP)的福射源定位方法。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是:本发明所述的基于网格搜索最大后验准则辐射源定位方法是按照以下步骤实现的:步骤一、获取初始定位:在所关注的监视区域中，基于二维平面的单载机平台对辐射源的定位，以平台第一时刻的位置作为二维平面坐标的原点，通过用初始的一些测量的AOAs (AOAs表示一序列的到达方位角)进行交叉定位获得辐射源的初始状态，表示为X(t0) = [xm, r J步骤二、划分网格点:在尤(U附近划分M2个辐射源候选网格点，M2个辐射源候选网格点包括為^点本身；得到tk时刻M2个福射源候选位置表示为}丨;每个采样时刻tk仅有一个测量值Θ (tk)，但有M2个后验AOAs表述为η (tk，I)，I=1,2,...M2, M为网格上每行或列划分的候选点个数，L为网格搜索步长；1(U为V1时刻辐射源估计位置，而文(/,.，/)为tk时刻辐射源的第I个候选位置；
步骤三、计算后验AOAs:利用到ti到tk时刻平台的位置以及辐射源候选点位置，得到所有时刻全部候选点的后验AOAs
权利要求
1.一种基于网格搜索最大后验准则辐射源定位方法，其特征在于:所述方法是按照以下步骤实现的: 步骤一、获取初始定位:在所关注的监视区域中，基于二维平面的单载机平台对辐射源的定位，以平台第一时刻的位置作为二维平面坐标的原点，通过用初始的一些测量的AOAs进行交叉定位获得福射源的初始状态，表示为( η) = [Χλ, Τλ]τ; 步骤二、划分网格点:在附近划分M2个辐射源候选网格点，M2个辐射源候选网格点包括^^一)点本身；得到tk时刻M2个福射源候选位置表示为沐(4力丨/=1' M-; 每个采样时刻tk仅有一个测量值Θ (tk)，但有M2个后验AOAs表述为n(tk，1)，I =1,2,...M2, M为网格上每行或列划分的候选点个数，L为网格搜索步长； f (U为时刻辐射源估计位置，而为tk时刻辐射源的第I个候选位置；步骤三、计算后验AOAs:利用到h到tk时刻平台的位置以及辐射源候选点位置，得到所有时刻全部候选点的后验AOAs
全文摘要
基于网格搜索最大后验准则辐射源定位方法，它涉及一种基于网格搜索最大后验准则的辐射源定位方法，涉及辐射源定位技术领域。为了解决定位精度和算法复杂度的折衷问题，技术要点将k时刻之间所有的方位角和平台自身的位置作为GSMAP的输入信息，可获得最终辐射源的位置；然而在随着测量方位角的增加，GSMAP所需的计算量呈几何级数增长，很难应用在实时系统中，因此在构建代价函数的基础上，增加了渐消滑窗和数据稀释的技术，从原始的N个测量AOAs里提取出特征数据，参与代价函数的计算，以减少运算量。本发明在GSMAP算法基础上引入数据稀释和滑窗的技术手段，这样在保持较高定位精度基础上能够极大地减小计算复杂度。
文档编号G01S5/00GK103105601SQ20131000499
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月7日 优先权日2013年1月7日
发明者刘梅, 俞建国, 位寅生, 姚璐 申请人:哈尔滨工业大学