CN105629197B - 一种基于接收信号功率信息的辐射源定位方法 - Google Patents

一种基于接收信号功率信息的辐射源定位方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于接收信号功率信息的辐射源定位方法，步骤为：选取待用探测终端集；选定用于定位计算的探测终端；计算各探测终端在指定频率范围和时间段内所接收的信号功率；利用各探测终端的位置坐标和所接收的电磁功率进行粗略定位；利用粗略定位结果再次定位得到精确定位结果。本发明通过两次定位，使得对辐射源的定位更加准确和可靠；对各探测终端的位置坐标进行转换时，采取局部地面直角坐标系，避免了大地坐标向地心直角坐标转换时，可能产生较大误差的问题。

Description

一种基于接收信号功率信息的辐射源定位方法
技术领域
本发明属于电磁频谱监测技术研究和应用领域，涉及辐射源定位技术，具体涉及一种基于接收信号功率信息的辐射源定位方法。
背景技术
随着无线电频谱资源的不断利用，频谱资源日趋拥挤，为此需要有效监控区域频谱的使用情况，其中关键指标之一为实时或准实时获取辐射源的位置信息。目前，辐射源定位方法主要有：(1)通过测量电磁波来波方向得到辐射源方位线，然后通过多站点测得的方位线进行交叉定位；(2)通过测量电磁信号到达多个探测终端的时间(TOA)或者时间差(TDOA)完成辐射源定位。
如果采用测量电磁波来波方向的辐射源定位方法，由于城市地理环境复杂，电波非视距传播引起的多径效应，对定位结果带来很大影响和不确定性。另外，测向设备技术较复杂，体积庞大，价格昂贵。如果采用测量电磁波到达多个探测终端的绝对时间的方法来进行辐射源定位，则要求各个探测终端的时钟必须与辐射源时钟保持高精度的同步，这在对非写作辐射源定位时不可能做到，完全限制了该方法的应用；若采用电磁波达到多个探测终端的时间差的方法来完成辐射源定位，除了要求探测终端之间必须保持时钟同步外，探测终端的几何位置及其与辐射源的距离等因素也严重影响定位精度和空间分辨率。
发明内容
本发明提供了一种基于探测终端所接收的信号功率来进行辐射源定位的方法，称为POA定位方法。在此基础上，还可以利用一个探测终端在多个不同时刻、不同位置处接收的信号功率，来对固定辐射源进行定位，称为T-POA定位。POA或T-POA定位方法只需要利用探测终端所接收的信号功率信息，避免了通过测量电磁波来波方向或信号到达多个探测终端的时间或时间差等定位体制中的一系列问题和复杂的技术要求。
本发明的具体方法步骤如下：
一种基于接收信号功率信息的辐射源定位方法，该方法包括以下计算步骤：
第1步：首先指定接收信号的频率范围和接收时间段，接收时间段为起始时刻到终止时刻，如果探测接收机以下简称探测终端，在该指定接收信号的频率范围和接收时间段内有接收到信号功率谱信息，则将该探测终端列入待用探测终端集；
第2步：中心站在待用探测终端集里，任意选定一个探测终端，记为M0，然后以该探测终端M0为中心，在剩下的探测终端里面筛选出以M0为中心、且尽量关于M0成中心对称的N个探测终端，N≥5；
第3步：根据指定接收信号的频率范围，中心站计算出第2步中各探测终端在该指定接收信号的频率范围内所接收信号的功率；该接收信号的功率的计算方法为：对该指定接收信号范围内的信号功率谱进行积分；
第4步：根据各探测终端所接收信号的功率，以及各探测终端的位置坐标，进行辐射源的粗略定位；
第5步：中心站以该辐射源的粗略定位点为中心，重新在待用探测终端集里选取出关于该辐射源的粗略定位点尽量成中心对称的N个探测终端，N≥5，然后再次进行辐射源定位，得到精确的辐射源定位结果并输出。
第2步中，按照下述方法在待用探测终端集里筛选出能用于粗略定位的N个探测终端：
(1)记探测终端M0所在位置的大地坐标为(L0,B0,H0)，在(L,B)平面上对各待用探测终端的坐标加上偏置量，偏置量的大小须使M0点坐标变为(0,0,H0)；
(2)在待用探测终端集里，任选一个探测终端，作为第一个被选中的探测终端M1(L1,B1,H1),将M1从待选探测终端集里删除；
(3)在待用探测终端集里，各个探测终端加上了偏置量后的大地坐标为(Lm,Bm,Hm)，遍历所有探测终端，计算|ΔLm|+|ΔBm|，选出|ΔLm|+|ΔBm|最小值所对应的那个探测终端，作为第二个被选中的探测终端，记为M2(L2,B2,H2)；然后，将M2从待用探测终端集里删除；其中，ΔLm＝L1+Lm，ΔBm＝B1+Bm；
(4)在待用探测终端集里，各个探测终端加上了偏置量后的大地坐标为(Ln,Bn,Hn)，遍历所有探测终端，计算|ΔLn|+|ΔBn|，并对计算结果进行判断：a、断是否有探测终端符合0.003＜|ΔLn|+|ΔBn|＜0.005，如果有且有多个探测终端，则选出使|ΔLn|+|ΔBn|最大的那个探测终端作为第三个被选中的终端M3(L3,B3,H3)，将M3从待用探测终端集里删除并转向(5)；如果没有终端符合该条件，则转向b；b、判断是否有探测终端符合0.003+0.002k＜|ΔLn|+|ΔBn|＜0.005+0.002k，k依次取1、2、3···，直至有探测终端符合该条件，选中该探测终端作为第三个被选中的终端M3(L3,B3,H3)，将M3从待用探测终端集里删除并转向(5)；其中ΔLn＝L1-Ln，ΔBn＝B1-Bn；
(5)在待用探测终端集里，遍历所有探测终端，再计算|ΔLm|+|ΔBm|，对计算结果进行判断：a、判断是否有探测终端符合0.003＜|ΔLm|+|ΔBm|＜0.005，如果有且有多个探测终端，则选出使|ΔLm|+|ΔBm|最大的那个探测终端，记为第四个被选中的终端M4(L4,B4,H4)，将M4从待选探测终端集里删除；如果没有探测终端符合该条件，则转向b；b、判断是否有探测终端符合0.003+0.002k＜|ΔLm|+|ΔBm|＜0.005+0.002k，k依次取1，2，3···，直至有探测终端符合条件，选中该符合条件的探测终端，记为第四个被选中的终端M4(L4,B4,H4)，将M4从待用探测终端集里删除。其中，ΔLm＝L3+Lm，ΔBm＝B3+Bm；
(6)利用剩下的待用探测终端集，重复步骤(4)、(5)，直至没有探测终端能满足条件，或者已选中了不少于5个探测终端。
第4步的辐射源的粗略定位和第5步的辐射源的精确定位时，使用各探测终端所在位置点的局部地面直角坐标值参与定位运算，各探测终端所在位置点的局部地面直角坐标值的计算方法如下：以探测终端M0的所在点(L0,B0,H0)为局部直角坐标系的坐标原点，z轴为天顶方向，x轴为正东方向，y轴为正北方向；首先，将各探测终端的大地坐标转换为各探测终端与原点M0之间的坐标差值，第m个探测终端的大地坐标为(Lm,Bm,Hm)，第m个探测终端的坐标差值为(ΔLm,ΔBm,ΔHm)，其中ΔLm＝Lm-L0，ΔBm＝Bm-B0，ΔHm＝Hm-H0；然后，将地球视为正球体，半径R＝6378137米，采取以下转换公式，得到第m个探测终端的局部地面直角坐标参数：
第4步中，按照以下方法进行辐射源粗略定位：
假设辐射源在局部地面直角坐标系中的坐标为(x,y,z)，其等效发射功率为P0(dBm)，电波传播路径损耗指数为γ,上述第2步中所选的各探测终端与辐射源的距离dm为：
根据公式：有以下非线性方程组成立:
Gm(x,y,z,P0,γ)＝5γlog[(xm-x)2+(ym-y)2+(zm-z)2]-P0+Pm,1≤m≤M，其中，xm、ym、zm分别为第2步中所选出的各探测终端的局部地面直角坐标系的坐标值，是这些终端在所指定的频率范围[f1,f2]内的接收信号功率,P(f)为探测终端接收信号的功率谱；
该方程组的迭代解为：
其中，是由辐射源的五个未知参量x、y、z、P0、γ组成的待求矢量的第k次迭代值，为第k次迭代时的非线性函数矢量，为第k次迭代时的Jacobi矩阵，其维数为M×5，其表达式为：
其中：
前述的迭代公式又写为以下线性方程组的形式：
其中，求解以上的迭代方程组或线性方程组即可得到辐射源的粗略定位结果(x′,y′,z′)；最后再使用以下公式将该定位结果转换为辐射源的粗略大地坐标(L′,B′,H′)：
第5步中，按照前述中的方法重新选取探测终端后，再次使用前述的方法进行辐射源定位，得到辐射源的精确定位结果(x″,y″,z″)；精确定位计算过程中，将得到的粗略定位位置结果(L′,B′,H′)作为本次定位计算过程中的局部地面直角坐标系的坐标原点M0；最后，使用以下公式将精确定位结果(x″,y″,z″)转换为大地坐标(L″,B″,H″)：
一种基于接收信号功率信息的辐射源定位方法，其特征在于，如果只有一个探测终端，则利用该探测终端在移动路径的上的至少5个不同位置处所接收的信号功率，对固定位置的辐射源进行终端移动式定位；终端移动式定位的计算过程包括以下步骤：
第一步：首先根据指定的信号频率范围和接收时间段，接收时间段为起始时刻到终止时刻，选取至少5个不同时刻点时探测终端的位置，以及在这些位置处探测终端所接收信号的功率谱Pm(f)；
第二步:计算这些位置处，探测终端在指定信号频率范围内的接收功率Pm，该接收功率通过对功率谱Pm(f)在指定的信号频率范围进行积分获得，即：
第三步：计算这些位置处，探测终端在局部地面直角坐标系中的坐标(xm,ym,zm)；其中，以第一时刻探测终端所在的位置(L0,B0,H0)作为局部地面直角坐标系的坐标原点M0；
第四步：根据这些不同时刻时探测终端的接收功率及探测终端的局部地面直角坐标，对固定位置的辐射源进行定位计算。计算步骤如下:
假设固定辐射源在局部地面直角坐标系中的坐标为(x,y,z)，其等效发射功率为P0(dBm)，电波传播路径损耗指数为γ,所选的各探测终端与辐射源的距离dm为：
根据公式：有以下非线性方程组成立:
Gm(x,y,z,P0,γ)＝5γlog[(xm-x)2+(ym-y)2+(zm-z)2]-P0+Pm,1≤m≤M，其中，xm、ym、zm为第三步中计算得到的探测终端在各个时刻所在位置处的局部地面直角坐标值。
该方程组的迭代解为：
其中，是由辐射源的五个未知参量x、y、z、P0、γ组成的待求矢量的第k次迭代值，为第k次迭代时的非线性函数矢量，为第k次迭代时的Jacobi矩阵，其维数为M×5，其表达式为：
其中：
前述的迭代公式又写为以下线性方程组的形式：
其中，求解以上的迭代方程组或线性方程组即可得到固定辐射源在局部地面直角坐标系中的定位结果(x,y,z)；最后再使用以下公式将该定位结果转换为固定辐射源的大地坐标(L,B,H)：
第五步：按前述第一步至第四步，不断地使用探测终端在新位置处所接收的信号功率，对固定辐射源进行定位，以提高定位结果的精度和可靠性。
本发明首先以对称性为原则，选取合适的探测终端以保证定位计算结果的可靠性和精确性。通过将各探测终端的大地坐标以坐标差值的方式转换到局部直角坐标系中，很大程度地减小了定位计算过程中的误差。首先，对辐射源进行一次粗略定位，再基于粗略定位结果对辐射源进行精确定位。本发明的具体优点如下：
在选取探测终端时，首先任选一个探测终端作为中心点，然后选取以该中心点成对称(或近似对称)且相互之间有一定距离间隔的探测终端，避免了某些探测终端之间距离太小从而对计算结果的影响。
在将各探测终端的大地坐标(L,B,H)转换成直角坐标(x,y,z)时，不采用常规的大地坐标-地心直角坐标转换公式：
x＝(6378137+H)*cosB*cosL
y＝(6378137+H)*cosB*sinL
z＝(6378137+H)*sinB
在局部地面或近地面范围内，各探测终端的大地坐标(L,B,H)在数值上可能非常接近，直接使用上述公式，不足以精确区分各探测终端的地心直角坐标。因此，本发明以中心探测终端M0(L0,B0,H0)为局部地面直角坐标系的坐标原点，计算每个探测终端与M0之间的大地坐标差值，第m个探测终端的差值坐标为(ΔLm,ΔBm,ΔHm)，其中ΔLm＝Lm-L0，ΔBm＝Bm-B0，ΔHm＝Hm-H0。采取下述公式将第m个探测终端的大地坐标转换到局部地面直角坐标系，R为地球半径：
ym＝R·ΔLm
zm＝ΔH
从而有效避免常规的直接坐标转换方法用于表示局部区域内的点时的不精确问题。
附图说明
图1是本发明的计算流程图；
图2是采用探测终端对称分布(或近似对称分布)原则，选取出来的可用于POA定位的探测终端在局部地面直角坐标系中的相对位置关系。
具体实施方式
下面结合附图以及本发明的内容对具体实施方式作进一步的说明。
如图1所示，在由多个探测终端和一个中心站组成的电磁频谱监测系统中，实现对辐射源定位的方法，具体步骤包括：
1、首先指定接收信号的频率范围和接收时间段，接收时间段为起始时刻到终止时刻，如果探测接收机(以下简称探测终端)在该指定接收信号的频率范围和时间段内有接收到的信号功率谱信息，则将该探测终端列入待用探测终端集；
2、在待用探测终端集中确定可用于定位的探测终端
以图2所示的各探测终端的相对位置为原则，尽量使得所选定的探测终端以某个指定的终端M0为中心，围绕M0成中心对称(或近似中心对称)，各相邻探测终端之间的距离达到一定间隔。具体的选取过程如下：
(1)记探测终端M0所在位置的大地坐标为(L0,B0,H0)，在(L,B)平面上对各待用探测终端的坐标加上偏置量，偏置量的大小须使M0点坐标变为(0,0,H0)；
(2)在待用探测终端集里，任选一个探测终端，作为第一个被选中的探测终端M1(L1,B1,H1),将M1从待选探测终端集里删除；
(3)在待用探测终端集里，各个探测终端加上了偏置量的大地坐标为(Lm,Bm,Hm)，遍历所有探测终端，计算|ΔLm|+|ΔBm|，选出|ΔLm|+|ΔBm|最小值所对应的那个探测终端，作为第二个被选中的探测终端，记为M2(L2,B2,H2)，然后，将M2从待用探测终端集里删除，其中，ΔLm＝L1+Lm，ΔBm＝B1+Bm；
(4)在待用探测终端集里，各个探测终端加上了偏置量的大地坐标为(Ln,Bn,Hn)，遍历所有探测终端，计算|ΔLn|+|ΔBn|，并对计算结果进行判断：
(4.1)判断是否有探测终端符合0.003＜|ΔLn|+|ΔBn|＜0.005，如果有且有多个探测终端，则选出使|ΔLn|+|ΔBn|最大的那个探测终端作为第三个被选中的终端M3(L3,B3,H3)，将M3从待用探测终端集里删除并转向(5)；如果没有终端符合该条件，则转向(4.2)；
(4.2)判断是否有探测终端的位置符合以下关系：0.003+0.002k＜|ΔLn|+|ΔBn|＜0.005+0.002k，k依次取1、2、3···，直至有探测终端符合该条件，选中该探测终端作为第三个被选中的终端M3(L3,B3,H3)，将M3从待用探测终端集里删除并转向(5)；其中ΔLn＝L1-Ln，ΔBn＝B1-Bn；
(5)在待用探测终端集里，遍历所有探测终端，再计算|ΔLm|+|ΔBm|，对计算结果进行判断：
(5.1)判断是否有探测终端符合0.003＜|ΔLm|+|ΔBm|＜0.005，如果有且有多个探测终端，则选出使|ΔLm|+|ΔBm|最大的那个探测终端，记为第四个被选中的终端M4(L4,B4,H4)，将M4从待选探测终端集里删除病转向(6)；如果没有探测终端符合该条件，则转向(5.2)；
(5.2)判断是否有探测终端符合0.003+0.002k＜|ΔLm|+|ΔBm|＜0.005+0.002k，k依次取1，2，3···，直至有探测终端符合条件，选中该符合条件的探测终端，记为第四个被选中的终端M4(L4,B4,H4)，将M4从待用探测终端集里删除；其中，ΔLm＝L3+Lm，ΔBm＝B3+Bm；
(6)利用剩下的待用探测终端集，重复步骤(4)、(5)，直至没有探测终端能满足条件，或者已选中了不少于5个探测终端。如果参与定位计算的探测终端的数量越多，则后续的定位计算相对来说就越精确，以上选取过程可以将符合位置条件的探测终端全部选中，避免了因探测终端的数量过少而对定位结果产生较大的误差。
3、计算选定的各探测终端所接收的电磁功率
根据指定接收信号的频率范围和时间段，计算选定的探测终端在该指定接收信号的频率范围和时间段内所接收到辐射源的电磁功率P。该接收信号的功率的计算方法为：对该指定接收信号范围内的信号功率谱进行积分。
4、进行粗略定位计算
首先将各探测终端的大地坐标转换到局部地面直角坐标系中，转换方法如下:
以探测终端M0的所在点(L0,B0,H0)为局部直角坐标系的坐标原点，z轴为天顶方向，x轴为正东方向，y轴为正北方向。首先，将各探测终端的大地坐标转换为各探测终端与原点M0之间的坐标差值，第m个探测终端的差值坐标为(ΔLm,ΔBm,ΔHm)，其中ΔLm＝Lm-L0，ΔBm＝Bm-B0，ΔHm＝Hm-H0。然后，采取以下转换公式(将地球视为正球体，半径R＝6378137米)，得到第m个探测终端的局部直角坐标参数：
利用各探测终端的局部地面直角坐标进行粗略定位计算，计算过程如下：
假设辐射源在局部直角坐标系中的坐标为(x,y,z)，其等效发射功率为P0(dBm)，电波传播路径损耗指数为γ。所选定的各探测终端与辐射源的距离为：
根据公式：有以下非线性方程组成立:
Gm(x,y,z,P0,γ)＝5γlog[(xm-x)2+(ym-y)2+(zm-z)2]-P0+Pm,1≤m≤M其中，xm、ym、zm分别为所选出的各探测终端的局部地面直角坐标系的坐标值，是这些终端在所指定的频率范围[f1,f2]内的接收信号功率,P(f)为探测终端接收信号的功率谱。
该方程组的迭代解为：
其中，是由辐射源的五个未知参量x、y、z、P0、γ组成的待求矢量的第k次迭代值，为第k次迭代时的非线性函数矢量，为第k次迭代时的Jacobi矩阵，其维数为M×5，其表达式为：
其中：
前述的迭代公式又可写为以下线性方程组的形式：
其中，
求解以上的迭代方程组或线性方程组即可得到辐射源的粗略定位结果(x′,y′,z′)。最后再使用以下公式将该定位结果转换为辐射源的粗略大地坐标(L′,B′,H′)：
5、进行精确定位计算
以粗略定位的结果(L′,B′,H′)作为局部地面直角坐标系的坐标原点M0，以图2所示的中心对称(或近似中心对称)为原则，重新选取合适的探测终端，利用与粗略定位相同的计算方法重新进行定位计算，得到辐射源的精确位置(x″,y″,z″)。最后，使用以下公式将精确定位结果(x″,y″,z″)转换为大地坐标(L″,B″,H″)：
以上所述为同时使用多个探测终端的位置和接收信号得功率进行辐射源定位的过程。如果只存在一个探测终端，则可以利用该探测终端在移动路径(路径可以是任意的)上的至少5个不同位置处所接收的信号功率，对固定位置的辐射源进行终端移动式定位。终端移动式定位的计算过程包括以下步骤：
第1步：首先根据指定的信号频率范围和接收时间段，接收时间段为起始时刻到终止时刻，选取至少5个不同时刻点时探测终端的位置，以及在这些位置处探测终端所接收信号的功率谱Pm(f)；
第2步:计算这些位置处，探测终端在指定信号频率范围内的接收功率Pm；
第3步：计算这些位置处，探测终端在局部地面直角坐标系中的坐标(xm,ym,zm)，其中，以第一时刻探测终端所在的位置作为局部地面直角坐标系的坐标原点M0；
第4步：根据这些不同时刻处探测终端的接收功率及探测终端的位置坐标，使用多个探测终端步骤4进行粗略定位计算中的方法对固定辐射源进行定位，得到固定辐射源的局部地面直角坐标(x,y,z)，最后，再转换为大地坐标(L,B,H)；
第5步：按前述多个探测终端步骤4进行粗略定位计算中的方法，不断地使用探测终端在新位置处所接收的信号功率，对固定辐射源进行多次定位，以提高定位结果的精度和可靠性。
以上所述为本发明较佳的实施方案，但本发明不应该局限于以上具体实施方式和附图所公开的内容。凡是采用本发明的设计结构和思想，所做的一些简单的变化或更改的设计，都落入本发明保护的范围。

Claims (2)

1.一种基于接收信号功率信息的辐射源定位方法，该方法包括以下计算步骤：
第1步：首先指定接收信号的频率范围和接收时间段，接收时间段为起始时刻到终止时刻，如果探测接收机以下简称探测终端，在该指定接收信号的频率范围和接收时间段内有接收到信号功率谱信息，则将该探测终端列入待用探测终端集；
第2步：中心站在待用探测终端集里，任意选定一个探测终端，记为M0，然后以该探测终端M0为中心，在剩下的探测终端里面筛选出以M0为中心、且尽量关于M0成中心对称的N个探测终端，N≥5；在待用探测终端集里筛选出能用于粗略定位的N个探测终端具体为：
(1)记探测终端M0所在位置的大地坐标为(L0,B0,H0)，在(L,B)平面上对各待用探测终端的大地坐标加上偏置量，偏置量的大小须使M0点坐标变为(0,0,H0)；
(2)在待用探测终端集里，任选一个探测终端，作为第一个被选中的探测终端M1(L1,B1,H1),将M1从待选探测终端集里删除；
(3)在待用探测终端集里，各个探测终端的加上偏移量后的大地坐标为(Lm,Bm,Hm)，遍历所有探测终端，计算|ΔLm|+|ΔBm|，选出|ΔLm|+|ΔBm|最小值所对应的那个探测终端，作为第二个被选中的探测终端，记为M2(L2,B2,H2)；然后，将M2从待用探测终端集里删除；其中，ΔLm＝L1+Lm，ΔBm＝B1+Bm；
(4)在待用探测终端集里，各个探测终端的加上偏移量后的大地坐标为(Ln,Bn,Hn)，遍历所有探测终端，计算|ΔLn|+|ΔBn|，并对计算结果进行判断：a、判断是否有探测终端符合0.003＜|ΔLn|+|ΔBn|＜0.005，如果有且有多个探测终端，则选出使|ΔLn|+|ΔBn|最大的那个探测终端作为第三个被选中的终端M3(L3,B3,H3)，将M3从待用探测终端集里删除并转向(5)；如果没有终端符合该条件，则转向b；b、判断是否有探测终端符合0.003+0.002k＜|ΔLn|+|ΔBn|＜0.005+0.002k，k依次取1、2、3…，直至有探测终端符合该条件，选中该探测终端作为第三个被选中的终端M3(L3,B3,H3)，将M3从待用探测终端集里删除并转向(5)；其中ΔLn＝L1-Ln，ΔBn＝B1-Bn；
(5)在待用探测终端集里，遍历所有探测终端，再计算|ΔLm|+|ΔBm|，对计算结果进行判断：a、判断是否有探测终端符合0.003＜|ΔLm|+|ΔBm|＜0.005，如果有且有多个探测终端，则选出使|ΔLm|+|ΔBm|最大的那个探测终端，记为第四个被选中的终端M4(L4,B4,H4)，将M4从待选探测终端集里删除；如果没有探测终端符合该条件，则转向b；b、判断是否有探测终端符合0.003+0.002k＜|ΔLm|+|ΔBm|＜0.005+0.002k，k依次取1，2，3…，直至有探测终端符合条件，选中该符合条件的探测终端，记为第四个被选中的终端M4(L4,B4,H4)，将M4从待用探测终端集里删除；其中，ΔLm＝L3+Lm，ΔBm＝B3+Bm；
(6)利用剩下的待用探测终端集，重复步骤(4)、(5)，直至没有探测终端能满足条件，或者已选中了不少于5个探测终端；
第3步：根据指定接收信号的频率范围，中心站计算出第2步中各探测终端在该指定接收信号的频率范围内所接收信号的功率；该接收信号的功率的计算方法为：对该指定接收信号范围内的信号功率谱进行积分；
第4步：根据各探测终端所接收信号的功率，以及各探测终端的位置坐标，进行辐射源的粗略定位；使用各探测终端所在位置点的局部地面直角坐标值参与定位运算，各探测终端所在位置点的局部地面直角坐标值的计算方法如下：以探测终端M0的所在点(L0,B0,H0)为局部直角坐标系的坐标原点，z轴为天顶方向，x轴为正东方向，y轴为正北方向；首先，将各探测终端的大地坐标转换为各探测终端与原点M0之间的坐标差值，第m个探测终端的大地坐标为(Lm,Bm,Hm)，第m个探测终端的坐标差值为(ΔLm,ΔBm,ΔHm)，其中ΔLm＝Lm-L0，ΔBm＝Bm-B0，ΔHm＝Hm-H0；然后，将地球视为正球体，半径R＝6378137米，采取以下转换公式，得到第m个探测终端的局部地面直角坐标参数：
ym＝R·ΔLm，zm＝ΔHm；
按照以下方法进行辐射源粗略定位：
假设辐射源在局部地面直角坐标系中的坐标为(x,y,z)，其等效发射功率为P0(dBm)，电波传播路径损耗指数为γ,上述第2步中所选的各探测终端与辐射源的距离dm为：
根据公式：有以下非线性方程组成立:
Gm(x,y,z,P0,γ)＝5γlog[(xm-x)2+(ym-y)2+(zm-z)2]-P0+Pm,1≤m≤M，其中，xm、ym、zm分别为第2步中所选出的各探测终端的局部地面直角坐标系的坐标值，是这些终端在所指定的频率范围[f1,f2]内的接收信号功率,P(f)为探测终端接收信号的功率谱；
该方程组的迭代解为：
其中，是由辐射源的五个未知参量x、y、z、P0、γ组成的待求矢量的第k次迭代值，为第k次迭代时的非线性函数矢量，为第k次迭代时的Jacobi矩阵，其维数为M×5，其表达式为：
其中：
前述的迭代公式又写为以下线性方程组的形式：
其中，求解以上的迭代方程组或线性方程组即可得到辐射源的粗略定位结果(x′,y′,z′)；最后再使用以下公式将该定位结果转换为辐射源的粗略大地坐标(L′,B′,H′)：
H′＝H0+z′；
第5步：中心站以该辐射源的粗略定位点为中心，重新在待用探测终端集里选取出关于该辐射源的粗略定位点尽量成中心对称的N个探测终端，N≥5，然后再次进行辐射源定位，得到精确的辐射源定位结果并输出，具体按照步骤2中的方法重新选取探测终端后，再次使用步骤4中的方法进行辐射源定位，得到辐射源的精确定位结果(x″,y″,z″)；精确定位计算过程中，将步骤4中得到的粗略定位位置结果(L′,B′,H′)作为本次定位计算过程中的局部地面直角坐标系的坐标原点M0；最后，使用以下公式将精确定位结果(x″,y″,z″)转换为大地坐标(L″,B″,H″)：
H″＝H′+z″。
2.一种基于接收信号功率信息的辐射源定位方法，其特征在于，如果只有一个探测终端，则利用该探测终端在移动路径的上的至少5个不同位置处所接收的信号功率，对固定位置的辐射源进行终端移动式定位；终端移动式定位的计算过程包括以下步骤：
第一步：首先根据指定的信号频率范围和接收时间段，接收时间段为起始时刻到终止时刻，选取至少5个不同时刻点时探测终端的位置，以及在这些位置处探测终端所接收信号的功率谱Pm(f)；
第二步:计算这些位置处，探测终端在指定信号频率范围内的接收功率Pm，该接收功率通过对功率谱Pm(f)在指定的信号频率范围进行积分获得，即：
第三步：计算这些位置处，探测终端在局部地面直角坐标系中的坐标(xm,ym,zm)；其中，以第一时刻探测终端所在的位置(L0,B0,H0)作为局部地面直角坐标系的坐标原点M0；
第四步：根据这些不同时刻时探测终端的接收功率及探测终端的局部地面直角坐标，对固定位置的辐射源进行定位计算，计算步骤如下:
假设固定辐射源在局部地面直角坐标系中的坐标为(x,y,z)，其等效发射功率为P0(dBm)，电波传播路径损耗指数为γ,所选的各探测终端与辐射源的距离dm为：
根据公式：有以下非线性方程组成立:
Gm(x,y,z,P0,γ)＝5γlog[(xm-x)2+(ym-y)2+(zm-z)2]-P0+Pm,1≤m≤M，其中，xm、ym、zm为第三步中计算得到的探测终端在各个时刻所在位置处的局部地面直角坐标值；
该方程组的迭代解为：
其中，是由辐射源的五个未知参量x、y、z、P0、γ组成的待求矢量的第k次迭代值，为第k次迭代时的非线性函数矢量，为第k次迭代时的Jacobi矩阵，其维数为M×5，其表达式为：
其中：
前述的迭代公式又写为以下线性方程组的形式：
其中，求解以上的迭代方程组或线性方程组即可得到固定辐射源在局部地面直角坐标系中的定位结果(x,y,z)；最后再使用以下公式将该定位结果转换为固定辐射源的大地坐标(L,B,H)：
H＝H0+z；
第五步：按前述第一步至第四步，不断地使用探测终端在新位置处所接收的信号功率，对固定辐射源进行定位，以提高定位结果的精度和可靠性。
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