一种静止辐射源的定位方法和装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种静止辐射源的定位方法和装置。所述方法包括：对静止辐射源的感兴趣区域进行均匀的网格划分，得到每一个网格的坐标；计算所述静止辐射源位于每一个网格的概率函数；使用相位干涉仪对所述静止辐射源进行M次相位测量，得到每次相位测量的相位差测量值，其中M为大于1的正整数；根据每次相位测量的相位差测量值和所述静止辐射源位于每一个网格的概率函数，计算所述静止辐射源位于每一个网格的累积概率值，将累积概率值中最大值对应的网格坐标定位为所述静止辐射源的位置坐标。本发明的技术方案能够正确解模糊，减小错误解模糊的概率，提升定位精度。
【专利说明】
一种静止辐射源的定位方法和装置
技术领域
[0001] 本发明涉及星载干涉仪测向定位技术领域，特别涉及一种静止辐射源的定位方法 和装置。
【背景技术】
[0002] 干涉仪测相位差测向体制普遍应用于低轨无源测向系统，是一种重要的测向体 制。由于卫星平台限制和噪声影响，测向系统存在相位差模糊、测向模糊（即多个方向无法 唯一选择)和错误解模糊（即错误选择了一个方向）的问题，成为干涉仪测相位差测向体制 高效应用的制约因素。其中，相位差模糊和测向模糊问题已有广泛的研究，而错误解模糊问 题则鲜有研究。
[0003] 常用的解模糊方法有基于t检验与F检验的判断方法，但这两种方法仍然存在无法 解模糊甚至错误解模糊的概率，特别当基线波长比较大或相位测量误差较大时上述概率无 法忽略。
【发明内容】
[0004] 鉴于上述描述，本发明提供了一种静止辐射源的定位方法和装置，以解决现有解 模糊方法中无法解模糊、错误解模糊的问题。
[0005]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
[0006] -方面，本发明提供了 一种静止辐射源的定位方法，所述方法包括：
[0007] 对静止辐射源的感兴趣区域进行均匀的网格划分，得到每一个网格的坐标；
[0008] 计算所述静止辐射源位于每一个网格的概率函数；
[0009] 使用相位干涉仪对所述静止辐射源进行Μ次相位测量，得到每次相位测量的相位 差测量值，其中Μ为大于1的正整数；
[0010] 根据每次相位测量的相位差测量值和所述静止辐射源位于每一个网格的概率函 数，计算所述静止辐射源位于每一个网格的累积概率值，将累积概率值中最大值对应的网 格坐标定位为所述静止辐射源的位置坐标。
[0011] 优选地，所述计算所述静止辐射源位于每一个网格的概率函数包括：
[001 2]根据相位干涉仪单次相位测量的相位差测量估计值φ ji (X。，y。，2。)+印，建立所述 静止辐射源位于每一个网格的基础的概率函数：
[0014]根据所述相位差测量估计值<^办。，7。，2。)+6#与相位差测量值(^/的对应关系 Φ」办。，7。，2。)+郎=Φ j/+2nl3T和所述静止辐射源位于每一个网格的基础的概率函数P'i (Xk，yP，zo)，计算得到所述静止辐射源位于每一个网格的概率函数：
[0016]其中，Φ ji(x，y，z)=kj(Ui(x，y，z) · dji)/| |dji| I，kj = 23ik〇j，k()j 为第 j 条基线长度 与信号波长之比，1^(1，7,2)=；1^(1，7,2)/||；1^(1，7,2)||，；1^为第；[次测量时天线坐标系原 点匕#，2：1)至静止福射源(1，7,2)的矢量，；1^=(11,711，2-2：1)，(1#为第；[次测量时第」条 基线构成的矢量，I Idd I为矢量(1#的模值;e#为相位差测量误差，符合均值为0、方差为4 的正态分布;m和Π 2为正整数，且n2_niG {-1，0, 1}; φ #(1。，7。，2。)为相位干涉仪第」_条基线 第i次测量的相位差理论值，巾^(1。，7。3。)+6#为相位干涉仪第」条基线第1次测量的相位 差估计值，巾/:为相位干涉仪第j条基线第i次测量的相位差测量值。
[0017]优选地，所述计算所述静止辐射源位于每一个网格的概率函数还包括：
[0018]根据限定条件：
[0020]对所述概率函数p i ( X k，y p，z Q )进行优化，得到优化后的概率函数
[0021 ]优选地，所述计算所述静止辐射源位于每一个网格的概率函数还包括：
[0022] 对所述优化后的概率函数Pi$ (a，yP，zo)进行归一化处理，得到归一化的概率函数
[0023] 优选地，所述根据每次相位测量的相位差测量值和所述静止辐射源位于每一个网 格的概率函数，计算所述静止辐射源位于每一个网格的累积概率值，将累积概率值中最大 值对应的网格坐标定位为所述静止辐射源的位置坐标具体为：
[0024] 根据每次相位测量的相位差测量值Φ ' ji和所述归一化的概率函数A，)>z?}，计 算得到所述静止辐射源位于每一个网格的累积概率值为
[0025] 将累积概率值中的最大值 静止辐射源的位置坐标；
[0026]其中，静止福射源的感兴趣区域为{(x，y) | XL彡X彡xu，yL彡y彡yu}，δ X、Δ y为网格 步进。
[0027] 另一方面，本发明提供了 一种静止辐射源的定位装置，该装置包括：
[0028] 网格划分单元，用于对静止辐射源的感兴趣区域进行均匀的网格划分，得到每一 个网格的坐标；
[0029] 概率函数计算单元，用于计算所述静止辐射源位于每一个网格的概率函数；
[0030] 相位差测量值获取单元，用于使用相位干涉仪对所述静止辐射源进行Μ次相位测 量，得到每次相位测量的相位差测量值，其中Μ为大于1的正整数；
[0031 ]定位单元，用于根据每次相位测量的相位差测量值和所述静止辐射源位于每一个 网格的概率函数，计算所述静止辐射源位于每一个网格的累积概率值，将累积概率值中最 大值对应的网格坐标定位为所述静止辐射源的位置坐标。
[0032] 优选地，所述概率函数计算单元包括：
[0033] 建立模块，用于根据相位干涉仪单次相位测量的相位差测量估计值Φ#(χ〇,7〇，ζ。） +e#，建立所述静止辐射源位于每一个网格的基础的概率函数：
[0035]计算模块，用于根据所述相位差测量估计值(^^(^。^。彡+^^与相位差测量值 Φ j/的对应关系Φ #(χ〇,7〇，ζ〇)+θ#= Φ j/+2niJi和所述静止辐射源位于每一个网格的基础 的概率函数？'1(&， 5^，2())，计算得到所述静止辐射源位于每一个网格的概率函数：
[0037] 其中，Φ ji(x，y，z)=kj(Ui(x，y，z) · dji)/| |dji| |，kj = 23ik〇j，k()j 为第 j 条基线长度 与信号波长之比，1^(1，7,2)=；1^(1，7,2)/||；1^(1，7,2)||，；1^为第；[次测量时天线坐标系原 点匕#，2：1)至静止福射源(1，7,2)的矢量，；1^=(11,711，2-2：1)，(1#为第；[次测量时第」条 基线构成的矢量，I Idd I为矢量d#的模值;e#为相位差测量误差，符合均值为0、方差为g 的正态分布;ηι和Π 2为正整数，且n2_niG {-1，0, 1}; φ #(1。，7。，2。)为相位干涉仪第」_条基线 第i次测量的相位差理论值，巾^(1。，7。3。)+6#为相位干涉仪第」条基线第1次测量的相位 差估计值，Φ 为相位干涉仪第j条基线第i次测量的相位差测量值。
[0038] 优选地，所述概率函数计算单元还包括：
[0039]优化模块，用于根据限定条件：
[0041 ]对所述概率函数p i ( X k，y p，z Q )进行优化，得到优化后的概率函数
[0042] 优选地，所述概率函数计算单元还包括：
[0043] 归一化模块，用于对所述优化后的概率函数PAXk，yP，ZQ)进行归一化处理，得到归
[0044] 优选地，所述定位单元包括：
[0045] 累积概率值计算模块，用于根据每次相位测量的相位差测量值Φ'#和所述归一化 的的概率函数计算所述静止辐射源位于每一个网格的累积概率值
[0046]位置坐标确定模块，用于将累积概率值中的 作为所述静止辐射源的位置坐标；
[0047]其中，静止福射源的感兴趣区域为{(x，y) | XL彡X彡xu，yL彡y彡yu}，δ X、Δ y为网格 步进。
[0048] 本发明实施例的有益效果是:本发明通过对静止辐射源的感兴趣区域进行网格划 分，并得到静止辐射源位于每个网格内的概率函数;利用相位干涉仪对静止辐射源进行确 定次数的相位测量，来避免单次相位测量造成的错误解模糊，根据静止辐射源位于每个网 格内的概率函数和每次相位测量的相位差测量值计算得到静止辐射源位于每一个网格的 累积概率值，由于在基于多次相位测量结果计算得到的累积概率分布中，感兴趣区域内非 静止辐射源位置处每个网格对应的累积概率值远小于静止辐射源位置处网格对应的累积 概率值，因此将累积概率值中最大值对应的网格坐标确定定位结果的定位方法能够正确解 模糊，减少错误解模糊的概率，提升定位精度。
【附图说明】
[0049] 图1为实施例一提供的静止辐射源的定位方法流程图；
[0050] 图2为实施例一提供的地球固连坐标系和相位干涉仪天线坐标系的示意图；
[0051] 图3为实施例一提供的一次相位测量结果对应的静止辐射源位于感兴趣区域任一 网格内的概率分布示意图；
[0052] 图4为实施例一提供的两次相位测量结果对应的静止辐射源位于感兴趣区域任一 网格内的概率分布示意图；
[0053] 图5为实施例二提供的静止辐射源的定位装置结构框图。
【具体实施方式】
[0054] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方 式作进一步地详细描述。
[0055] 本发明的整体设计思想为:针对干涉仪测相位差测向体制中存在的错误解模糊的 问题，以多次相位差测量的方法可以提升正确解模糊的概率为理论依据，通过对静止辐射 源的感兴趣区域进行网格划分，计算静止辐射源位于每个网格内的概率，基于感兴趣区域 内非静止辐射源位置处的每个网格对应的干涉仪多次相位测量值的累积概率值远小于相 对静止辐射源位置处的网格对应的累积概率值的事实，实现对静止辐射源的定位。
[0056] 实施例一
[0057] 图1为本实施例提供的静止辐射源的定位方法流程图，如图1所示，图1中的方法包 括：
[0058] S110,对静止辐射源的感兴趣区域进行均匀的网格划分，得到每一个网格的坐标。 [0059]本实施例中假设静止福射源的感兴趣区域为{(x，y) |xl彡X彡xu，yL彡y彡yu}，以网 格步进△ X、△ y对该感兴趣区域进行均勾的网格划分，对于任一网格(xk，yP)的坐标有:xk= XL,XL+A x,xl+2 Δ X, . . . ,xu,yP = yL,yL+Ay,yL+2Ay, ... ,yu〇
[0060] S120,计算静止辐射源位于每一个网格的概率函数。
[0061] 为便于描述本步骤中计算静止辐射源位于每一个网格的概率函数，本实施例定义 如图2所示的坐标体系。
[0062] 图2为本实施例提供的地球固连坐标系和相位干涉仪天线坐标系的示意图，图2中 的坐标系XYZ为地球固连坐标系，地球固连坐标系为不随时间改变的坐标系，记静止辐射源 的位置为s，在地球固连坐标系中的坐标为(X。，y。，z。）；图2中的坐标系X' iY' iZ' i为相位干涉 仪第i次测量时的天线坐标系，其原点〇\在地球固连坐标系中的坐标为(^^^^^根据相 位干涉仪相位差测量理论，可以得到相位干涉仪第j条基线在第i次相位测量时的相位差理 论值为：
[0063] φ ji(x，y，z)=kj(Ui(x，y，z) · dji)/| |dji| | (1)
[0064] 式⑴中，φ ji(x，y，z)=kj(Ui(x，y，z) · dji)/| |dji| I，kj = 2Jik〇j，k〇j 为第j 条基线 长度与信号波长之比，1^(1，7,2)=；1^(1，7,2)/||；1^(1，7,2)||，；1^为第；[次相位测量时天线 坐标系原点^#，2：1)至静止福射源8(1，7,2)的矢量，；1^=(11,711，2-2：1)，(1#为第；[次测 量时第j条基线构成的矢量，I Id#11为矢量cU的模值。
[0065] 需要说明的是，本实施例假设静止辐射源8(^，7。，2。）中的高程参数2。已知，本实 施例只需确定静止辐射源S中参数X。和y。。
[0066]步骤S120中，计算静止辐射源s位于每一个网格的概率函数具体过程如下：
[0067]根据相位干涉仪单次相位测量的相位差测量估计值巾#&。，7。，2。)+6^，建立静止 辐射源位于每一个网格的基础的概率函数：
[0069] 式（2 )中，e j i为相位差测量误差，符合均值为0、方差为cr〗的正态分布， /卜A (λ，凡,) + %)(為(?,3^，z"),σρ2))为在均值为φ ji(Xk，yp，ZO)、方差为σβ2的正态分布 中，取值为Φ』办。，7。，2：。)+6#)的概率密度函数。
[0070] 由于相位干涉仪测量得到的相位差测量值ΦΥ是经折叠后的值，即通过相位干涉 仪相位测量得到的相位差测量值ΦΖ的取值范围为Φ」/ <JT，可知式(2)中的相位差 测量估计值^心^:^士^^与相位差测量值^/通常相差整周数旧巾」^。，;^。，？。^# =Φ j/ +2niJT。基于此，可以根据相位差测量估计值φ ji(x。，y。，Zci)+eji与相位差测量值φ j/ 的对应关系Φjl(X。，y。，z。)+幻1=Φ jl/+2nl3I，对公式⑵进行改写，即可得到基于相位差测 量值Φ j/的静止辐射源位于每一个网格的概率函数Pi (xk，yP，z〇)。
[0072]式（3)中，m和112为正整数，由于相位差测量误差叫一般较小，通常小于90°，即因 相位差测量误差e#引起的(^办。，7。，2。)+幻1和(^办。， 7。，2。)整周数的差别不大于1，因此 式(3)的中mnie {-1，〇，1}。
[0073] 其中，式(3)中的伞#(叉1<，71)，2。)满足公式(4):
[0074]
[0075] 式(4)中，mod(A，B)=A_n · Β，《_=|_|專，I · I为取绝对值运算符，|_·」为向下取整 运算符。
[0076] 在本实施例的一个优选方案中，由于相位差测量误差e j i -般较小，则 + 有如下推导：
[0082] 基于上述限定条件，可以分别计算n2-ni = -1，η2-ηι = 0，n2-ni = 1时，式(3)中的概 率函数?1(壯，7[)，2())，选取最大值的概率函数作为优化后的概率函数。
[0083] 具体的，根据限定条件：
[0085] 对式（3)中的概率函数？1(^，5^，2〇)进行优化，得到优化后的概率函数
[0086] 由于本实施例采用多次相位测量的方法来提升正确解模糊的概率，为避免在后续 过程中，计算静止辐射源位于每一网格内的累积概率值不因数值过小而产生计算误差，本 实施例优选地对优化后的概率函数Pi* (xk，yP，ζο)进行归一化处理。
[0087]具体的，根据下述公式对优化后的概率函数?1*(1~2())进行归一化处理 ：
[0089] S130,使用相位干涉仪对静止辐射源进行Μ次相位测量，得到每次相位测量的相位 差测量值，其中Μ为大于1的正整数。
[0090] 其中，Μ值可以根据仿真实验或历史测量数据确定。
[0091] S140,根据每次相位测量的相位差测量值和静止辐射源位于每一个网格的概率函 数，计算静止辐射源位于每一个网格的累积概率值，将累积概率值中最大值对应的网格坐 标定位为静止辐射源的位置坐标。
[0092] 由于相位干涉仪对静止辐射源的Μ次相位测量得到的相位差测量值相互独立，因 此本实施例可以根据每次相位测量的相位差测量值Φ ' j i和式（7)中归一化的概率函数 计算静止辐射源位于每一个网格的累积概率值，得到静止辐射源位于每一个 网格的累积概率值为：
[0094] 则根据式(8)可以得到，静止辐射源位于感兴趣区域内每个网格的累积概率值，比 较每个网格对应的累积概率值，将累积概率值中的
为该静止辐射源的位置坐标，从而实现对静止辐射源的定位。
[0095] 本实施例通过对静止辐射源的感兴趣区域进行网格划分，并得到静止辐射源位于 每个网格内的概率函数;利用相位干涉仪对静止辐射源进行确定次数的相位测量，来避免 单次相位测量造成的错误解模糊，根据静止辐射源位于每个网格内的概率函数和每次相位 测量的相位差测量值计算得到静止辐射源位于每一个网格的累积概率值，由于在基于多次 相位测量结果计算得到的累积概率分布中，感兴趣区域内非静止辐射源位置处每个网格对 应的累积概率值远小于静止辐射源位置处网格对应的累积概率值，因此将累积概率值中最 大值对应的网格坐标确定定位结果的定位方法能够正确解模糊，减少错误解模糊的概率， 提升定位精度。
[0096] 为更加形象的说明本实施例的有益效果，下面通过一个具体实现方案进行说明：
[0097] 为简便计算过程，且不失一般性，本具体实现方案中假设静止辐射源s在地球固连 坐标系XYZ中的坐标为(0,0,0)，相位干涉仪为均匀分布的五阵元平面圆阵相位干涉仪，该 相位干涉仪的圆阵中心设置一相位参考接收通道，正对地球固连坐标系的XY平面，即相位 干涉仪的天线坐标系Z'轴与地球固连坐标系Z轴反向，且相位干涉仪的天线坐标系原点0' 在地球固连坐标系XYZ中随时间变化的坐标为(-200+10t，-400+10t，600)。
[0098] 假设相位干涉仪在t = 1，2，…的整数时刻开展各阵元与参考通道的相位测量，且 相位测量时间远小于测量时间间隔。
[0099] 当相位干涉仪第j条基线长度与信号波长之比kQj = 55.5，< =25°时，通过上述式 (7)可以得到基于每次相位测量的相位差测量值对应的归一化概率再根据 式⑶可以计算得到静止辐射源位于每一个网格的累积概率值P1=1,2,...M(xk，y P，Z〇)。
[0100] 本具体实现方案分别以相位测量次数M=1和M=2为例，说明相位测量次数取值对 静止辐射源定位结果的影响：
[0101] 当相位测量次数M=1时，计算得到静止辐射源的定位误差为225.016;当相位测量 次数M= 2时，计算得到静止辐射源的定位误差为1。由此可见，当本具体实现方案采用上述 参数组合(如k〇j = 55.5，=25")时，相位干涉仪进行两次相位测量即可得到准确的静止福 射源的定位结果。显然，对于不同的参数组合，需要开展充分分析以确定最优的相位测量次 数。
[0102] 需要说明的是，本具体实现方案通过定位误差公式，
计算相 位测量次数Μ= 1和Μ=2时定位结果的误差，其中XQ = 0，yo = 0。
[0103] 参考图3和图4所示，图3为一次相位测量结果对应的静止辐射源位于感兴趣区域 任一网格内的概率分布示意图，图4为两次相位测量结果对应的静止辐射源位于感兴趣区 域任一网格内的概率分布示意图，对比图3和图4的概率分布示意图，也可直观的看出，图3 中静止辐射源位于感兴趣区域任一网格内的概率分布中，存在较多高度相近的峰值，有较 为明显的错误解模糊现象，而图4中静止辐射源位于感兴趣区域任一网格内的概率分布中， 最大峰值较为明显，有效地解决了错误解模糊的问题。
[0104] 实施例二
[0105] 本实施例基于与实施例一相同的技术构思，提供了一种静止辐射源的定位装置。
[0106] 图5为本实施例提供的静止辐射源的定位装置结构框图，如图5所示，该定位装置 包括：
[0107] 网格划分单元51，用于对静止辐射源的感兴趣区域进行均匀的网格划分，得到每 一个网格的坐标。
[0108] 概率函数计算单元52,用于计算所述静止辐射源位于每一个网格的概率函数。
[0109] 相位差测量值获取单元53,用于使用相位干涉仪对所述静止辐射源进行Μ次相位 测量，得到每次相位测量的相位差测量值，其中Μ为大于1的正整数。
[0110] 定位单元54,用于根据每次相位测量的相位差测量值和所述静止辐射源位于每一 个网格的概率函数，计算所述静止辐射源位于每一个网格的累积概率值，将累积概率值中 最大值对应的网格坐标定位为所述静止辐射源的位置坐标。
[0111] 本实施例的概率函数计算单元52包括：
[0112] 建立模块，用于根据相位干涉仪单次相位测量的相位差测量估计值Φ #(χ〇,7〇，ζ。） +e#，建立静止辐射源位于每一个网格的基础的概率函数：
[0m]计算模块^于根据相位差测量估计值巾^"^士^^与相位差测量值^/的 对应关系巾#&。，7。，2。)+6#=(^/+211131和静止辐射源位于每一个网格的基础的概率函数 戸'"壯^^别^计算得到静止辐射源位于每一个网格的概率函数：
[0116] 其中，Φ ji(x，y，z)=kj(Ui(x，y，z) · dji)/| |dji| I，kj = 2Jik〇j，k〇j为第j条基线长度 与信号波长之比，1^(1，7,2)=；1^(1，7,2)/||；1^(1，7,2)||，；1^为第；[次测量时天线坐标系原 点匕#，2：1)至静止福射源(1，7,2)的矢量，；1^=(11,711，2-2：1)，(1#为第；[次测量时第」条 基线构成的矢量，I Idd I为矢量(1#的模值;e#为相位差测量误差，符合均值为0、方差为< 的正态分布;m和Π 2为正整数，且n2_niG {-1，0, 1}; φ #(1。，7。，2。)为相位干涉仪第」_条基线 第i次测量的相位差理论值，巾^(1。，7。3。)+6#为相位干涉仪第」条基线第1次测量的相位 差估计值，Φ 为相位干涉仪第j条基线第i次测量的相位差测量值。
[0117] 在本实施例的一优选方案中，概率函数计算单元52还包括:优化模块和归一化模 块；
[0118] 优化模块，用于根据限定条件：
[0120]对所述概率函数P , ( X k，y p，z Q )进行优化，得到优化后的概率函数
[0121 ] 归一化模块，用于对优化后的概率函数Pi*(Xk，yp，ZQ)进行归一化处理，得到归一
[0122] 定位单元54包括:累积概率值计算模块和位置坐标确定模块；
[0123] 累积概率值计算模块，用于根据每次相位测量的相位差测量值Φ'#和所述归一化 的的概率函数3VZ<0,计算所述静止辐射源位于每一个网格的累积概率值
[0124] 位置坐标确定模块，用于将累积概率值中的最 为所述静止辐射源的位置坐标；
[0125]其中，静止福射源的感兴趣区域为{(x，y) | xl彡X彡xu，yL彡y彡yu}，Δ X、Δ y为网格 步进。
[0126] 本发明装置实施例的各单元模块的具体工作方式可以参见本发明的方法实施例， 在此不再赘述。
[0127] 综上所述，本发明提供了 一种静止辐射源的定位方法和装置，通过对静止辐射源 的感兴趣区域进行网格划分，并得到静止辐射源位于每个网格内的概率函数;利用相位干 涉仪对静止福射源进行确定次数的相位测量，来避免单次相位测量造成的错误解模糊，根 据静止辐射源位于每个网格内的概率函数和每次相位测量的相位差测量值计算得到静止 辐射源位于每一个网格的累积概率值，由于在基于多次相位测量结果计算得到的累积概率 分布中，感兴趣区域内非静止辐射源位置处每个网格对应的累积概率值远小于静止辐射源 位置处网格对应的累积概率值，因此将累积概率值中最大值对应的网格坐标确定定位结果 的定位方法能够正确解模糊，减少错误解模糊的概率，提升定位精度。
[0128]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在 本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围 内。
【主权项】
1. 一种静止福射源的定位方法，其特征在于，所述方法包括： 对静止福射源的感兴趣区域进行均匀的网格划分，得到每一个网格的坐标； 计算所述静止福射源位于每一个网格的概率函数； 使用相位干设仪对所述静止福射源进行Μ次相位测量，得到每次相位测量的相位差测 量值，其中Μ为大于1的正整数； 根据每次相位测量的相位差测量值和所述静止福射源位于每一个网格的概率函数，计 算所述静止福射源位于每一个网格的累积概率值，将累积概率值中最大值对应的网格坐标 定位为所述静止福射源的位置坐标。2. 根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述计算所述静止福射源位于每一个 网格的概率函数包括： 根据相位干设仪单次相位测量的相位差测量估计值Φ W(X。，y。，zn)+ew，建立所述静止 福射源位于每一个网格的基础的概率函数：根据所述相位差测量估计值Φ ji(x〇 ,y〇, z〇)+eji与相位差测量值Φ j/的对应关系Φ ji (x〇，yQ，ZQ)+eji= Φ ji' +2ηιπ和所述静止福射源位于每一个网格的基础的概率函数P'i(a, yp，zo)，计算得到所述静止福射源位于每一个网格的概率函数：其中，Φji(x,y,z) = kj(Ui(x,y,z) · dji)/| |dji| I ,kj = 2地oj,koj为束j条基线长度与f曰 号波长之比，ui(x，y，z)=;ri(x，y，z)/||;ri(x，y，z)||，;ri为第i次测量时天线坐标系原点(xi， yi，zi)至静止福射源(x，y，z)的矢量，;ri=(χ-χi，y-yi，z-zi)，dji为第i次测量时第j条基线构 成的矢量，I I山ill为矢量山1的模值;ew为相位差测量误差，符合均值为0、方差为打扣勺正态 分布;m和Π 2为正整数，且n2-nie {-1,0,1}; Φ ji(χ。,y。,z。)为相位干设仪第j条基线第i次测 量的相位差理论值，ΦJl(χ。，y。，z。)+e扣为相位干设仪第j条基线第i次测量的相位差估计 值，Φ 'J1为相位干设仪第j条基线第i次测量的相位差测量值。3. 根据权利要求2所述的定位方法，其特征在于，所述计算所述静止福射源位于每一个 网格的概率函数还包括： 根据限定条件：对戶備癖函撫知況，却畑行优化，德iJi尤侧娜癖函类4. 根据权利要求3所述的定位方法，其特征在于，所述计算所述静止福射源位于每一个 网格的概率函数还包括： 对所述优化后的概率函数Pl^χk，yp，z日）进行归一化处理，得到归一化的概率函数5. 根据权利要求4所述的定位方法，其特征在于，所述根据每次相位测量的相位差测量 值和所述静止福射源位于每一个网格的概率函数，计算所述静止福射源位于每一个网格的 累积概率值，将累积概率值中最大值对应的网格坐标定位为所述静止福射源的位置坐标具 体为： 根据每次相位测量的相位差测量值Φ '^1和所述归一化的概率函数/^%下,_，_)，/,，2。；)，计算 得到所述静止福射源位于每一个网格的累积概率值为将累积概率值中的最大值为所述静止 福射源的位置坐标； 其中，静止福射源的感兴趣区域为{(x，y) I化《x《xu，yL《y《yu}，A X、Δ y为网格步进。6. -种静止福射源的定位装置，其特征在于，所述装置包括： 网格划分单元，用于对静止福射源的感兴趣区域进行均匀的网格划分，得到每一个网 格的坐标； 概率函数计算单元，用于计算所述静止福射源位于每一个网格的概率函数； 相位差测量值获取单元，用于使用相位干设仪对所述静止福射源进行Μ次相位测量，得 到每次相位测量的相位差测量值，其中Μ为大于1的正整数； 定位单元，用于根据每次相位测量的相位差测量值和所述静止福射源位于每一个网格 的概率函数，计算所述静止福射源位于每一个网格的累积概率值，将累积概率值中最大值 对应的网格坐标定位为所述静止福射源的位置坐标。7. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述概率函数计算单元包括： 建立模块，用于根据相位干设仪单次相位测量的相位差测量估计值Φ ji(x。，y。，ZD)+eji， 建立所述静止福射源位于每一个网格的基础的概率函数：计算模块，用于根据所述相位差测量估计值Φ W(X。，y。，Ze)+化与相位差测量值Φ扣/的 对应关系Φji(x。，y。，z。)+eji=Φj/+2nl3?和所述静止福射源位于每一个网格的基础的概率 函数P'l(?，yp，z日），计算得到所述静止福射源位于每一个网格的概率函数：其中，Φ ji(x，y，z) = kj(Ui(x，y，z) · dji)/ I I dji I I，kj = 2地〇j，k〇j为第j条基线长度与信 号波长之比，ui(x，y，z)=;ri(x，y，z)/||;ri(x，y，z)||，;ri为第i次测量时天线坐标系原点(xi， yi，zi)至静止福射源(x，y，z)的矢量，;ri=(χ-χi，y-yi，z-zi)，dji为第i次测量时第j条基线构 成的矢量，I I dw Μ为矢量山1的模值;ew为相位差测量误差，符合均值为0、方差为σ·卽勺正态 分布;ni和Π 2为正整数，且η2-ηι e {-1,0,1}; Φ ^义。,7。向)为相位干设仪第^'条基线第1次测 量的相位差理论值，ΦJl(x。，y。，z。)+e扣为相位干设仪第j条基线第i次测量的相位差估计 值，Φ 'J1为相位干设仪第j条基线第i次测量的相位差测量值。8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述概率函数计算单元还包括： 优化模块，用于根据限定条件：对所述概率函数P 1 ( X k，y P，Z 0 )进行优化，得到优化后的概率函数9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述概率函数计算单元还包括： 归一化模块，用于对所述优化后的概率函数Pl*(xk，yp，z日)进行归一化处理，得到归一化 的概率函数10. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述定位单元包括： 累积概率值计算模块，用于根据每次相位现瞳的相位差测量值Φ'*和所述归一化的的概率函 数巧*估，》3。)，计算所述静止福射源位于每一个网格的累积概率值位置坐标确定模块，用于将累积概率值中的最大它作为所述静止福射源的位置坐标； 其中，静止福射源的感兴趣区域为{(x，y) I化《x《xu，yL《y《yu}，A X、Δ y为网格步进。
【文档编号】G01S3/12GK106093846SQ201610403731
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】尤明懿, 陆安南
【申请人】中国电子科技集团公司第三十六研究所