CN109901107A - 一种时差定位方法、装置、计算机设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明适用于通信技术领域，提供了一种时差定位方法、装置、计算机设备及可读存储介质，该方法包括如下步骤：获取目标辐射源信号到达至少两个信号接收站的时间；基于预设的线性调频信号时差测量模型，计算所述目标辐射源到达各个所述信号接收站的时差值；根据所述时差值，确定所述目标辐射源的位置。使用本发明方法在对线性调频信号进行时差测量时，可以得到更高精度的时差值，并且随着信噪比的增大，其测量精度提高，且不受采样率的约束，精度可以一直增大；随着信号带宽的增加，其均方根误差基本呈现下降趋势，即当信号带宽较大时，时差测量的精度也较高，因此适用于需要高精度的时差测量应用场景和具有多个频率分量的目标源信号的时差测量。

Description

一种时差定位方法、装置、计算机设备及可读存储介质

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种时差定位方法、装置、计算机设备及可读存储介质。

背景技术

时差测量是指测量同一信号到达相同或不同测量点之间的时间差。在无源探测定位系统中，利用同一辐射源信号到达分布多站的时间差形成双曲线(面)可完成对辐射源的测向和定位。一般情况下，测向定位的精度主要取决于时差测量的精度，而辐射源所在平台或时差测量平台的运动，时差将是双方相对空间运动的函数，特别是当相对运动很快时，时差测量时间将直接影响测向定位的精度、甚至是可行性。

时差测量方法一般可分为基于统一信号的方式和基于统一时间的方式，其中在单平台短基线条件下主要使用基于统一信号的方式，实现对辐射源的精确测向；在长基线条件下两种方法均可使用，实现对辐射源的精确定位。

在现有技术中，基于统一信号的方式为相关类时延估计法，即利用两延迟信号的互相关函数特性得到两信号的时延，其中，相关函数算法是指通过计算两接收信号的相关函数，当其取得最大值时，时间就是两路信号的到达时间差。

然而，现有的相关类时延估计法是采取直接互相关法测量时差，因此其精度会受到采样率的约束，时差精度一定不会超过采样率的倒数(1/采样率)，所以精度无法一直增大，因而不适用于需要高精度的时差测量应用场景，也不适用于具有多个频率分量的目标源信号的时差测量。

发明内容

本发明实施例提供一种时差定位方法，旨在解决现有的时差测量算法的测量精度受采样率的约束，精度无法一直增大，从而使得应用场景受限的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种时差定位方法，包括如下步骤：

获取目标辐射源信号到达至少两个信号接收站的时间；

基于预设的线性调频信号时差测量模型，计算所述目标辐射源到达各个所述信号接收站的时差值；

根据所述时差值，确定所述目标辐射源的位置。

本发明实施例还提供一种时差定位装置，包括：

获取单元，用于获取目标辐射源信号到达至少两个信号接收站的时间；

计算单元，用于基于预设的线性调频信号时差测量模型，计算所述目标辐射源到达各个所述信号接收站的时差值；以及

确定单元，用于根据所述时差值，确定所述目标辐射源的位置。

本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述的时差定位方法的各步骤。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行上述的时差定位方法的步骤。

本发明实施例提供的时差定位方法，具有预设的线性调频信号时差测量模型对线性调频信号进行时差测量时，可以得到更高精度的时差值，并且随着信噪比的增大，其测量精度提高，且不受采样率的约束，精度可以一直增大；随着信号带宽的增加，其均方根误差基本呈现下降趋势，即当信号带宽较大时，时差测量的精度也较高，因此适用于需要高精度的时差测量应用场景和具有多个频率分量的目标源信号的时差测量。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的时差定位方法的实现流程图；

图2是本发明第二实施例提供的时差定位方法的实现流程图；

图3是本发明第三实施例提供的时差定位方法的实现流程图；

图4是本发明实施例提供的时差估计的广义互相关函数算法的流程图；

图5是本发明实验例提供的两个线性调频信号的时域波形示意图；

图6是本发明实验例提供的两个线性调频信号的频域波形示意图；

图7是图6中的两个线性调频信号的频域波形局部放大图；

图8是采用本发明方法和现有方法测量时差时的均方根误差随信噪比变化曲线图；

图9是采用本发明方法和现有方法测量时差时的均方根误差随信号带宽变化曲线图；

图10是本发明实施例提供的一种时差定位装置的结构示意图；

图11是本发明实施例提供的一种计算单元的结构示意图；

图12是本发明实施例提供的一种获取单元的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

本发明实施例提供的时差定位方法，具有预设的线性调频信号时差测量模型对线性调频信号进行时差测量时，可以得到更高精度的时差值，并且随着信噪比的增大，其测量精度提高，且不受采样率的约束，精度可以一直增大，因此适用于需要高精度的时差测量应用场景和具有多个频率分量的目标源信号的时差测量。

图1是本发明第一实施例示出的时差定位方法的实现流程图，如图1所示，该时差定位方法包括如下步骤：

在步骤S101中，获取目标辐射源信号到达至少两个信号接收站的时间。

在本发明示例性实施例中，利用两个(或多个)已知位置的接收站接收某一未知位置的辐射源的信号(即目标辐射源信号)，来确定该目标辐射源的位置。

在步骤S102中，基于预设的线性调频信号时差测量模型，计算目标辐射源到达各个信号接收站的时差值。

在步骤S103中，根据时差值，确定目标辐射源的位置。

在本示例性实施例中，根据上述步骤S102计算得到的两个(多个)接收站采集到的目标辐射源信号到达时间差确定一对双曲(面)线，多个双曲(面)线相交即可确定目标辐射源的位置。

本发明实施例提供的时差定位方法，具有预设的线性调频信号时差测量模型对线性调频信号进行时差测量时，可以得到更高精度的时差值，并且随着信噪比的增大，其测量精度提高，且不受采样率的约束，精度可以一直增大；随着信号带宽的增加，其均方根误差基本呈现下降趋势，即当信号带宽较大时，时差测量的精度也较高，因此适用于需要高精度的时差测量应用场景和具有多个频率分量的目标源信号的时差测量。

图2是本发明第二实施例示出的时差定位方法的实现流程图，如图2所示，本实施例与上述第一实施例基本相同，其不同之处仅在于：上述步骤S102包括步骤S201和步骤S202。

在步骤S201中，根据信号的频域特征，构建线性调频信号时差测量模型。

频域是指在对函数或信号进行分析时，分析其和频率有关部份。频域的表示法除了有各个频率下的大小外，也会有各个频率的相位，利用大小及相位的资讯可以将各频率的弦波给予不同的大小及相位，相加以后可以还原成原始的信号。在频域的分析中，常会用频谱分析仪来将实际的信号转换为频域下的频谱。

在步骤S202中，基于线性调频信号时差测量模型，计算目标辐射源到达各个信号接收站的时差值。

现有的时差测量算法为相关类时延估计法，利用两延迟信号的互相关函数特性得到两信号的时延。

相关函数算法：通过计算两接收信号的相关函数R(τ),当其取得最大值时，时间T就是两路信号的到达时间差。

常用的时差估计信号基本模型公式如下：

式中，s(t)为所期望的有用信号，n₁(t)和n₂(t)分边为两路信号中掺杂进来的噪声，A为衰减因子，τ₀即为想要得到的时间差。s(t)与n₁(t)、n₂(t)均被视为平稳随机过程，满足一定的遍历性条件，且它们之间互不相关。则有：

由于s(t)与n₁(t)、n₂(t)互不相关，因有：R_yx(τ)＝AR_ss(τ-τ₀)。

由相关函数的性质R_ss(τ)≤R_ss(0)可知，R_yx(τ)将在且仅在τ＝τ₀时的模值取得最大值。因此，就可得到两信号x(t)与y(t)的到达时间差τ₀。

对于离散信号，若离散延时为D，D为采样周期的整数倍，则有φ_xy(m)＝Aφ_ss(m-D)，相应的|φ_ss(m)|≤φ_ss(0)，φx_y(m)因而在延时D处取到最大值，然后经过峰值搜索即可得到离散延迟时间的估计值D。

现有的时差测量算法是采取直接互相关法测量时差，因此其精度会受到采样率的约束，时差精度一定不会超过采样率的倒数(1/采样率)，所以精度无法一直增大，因而不适用于需要高精度的时差测量应用场景，也不适用于具有多个频率分量的目标源信号的时差测量。

作为本发明的优选实施例，上述步骤S201具体包括：基于傅里叶变换，对具有多个频率分量的信号进行变换，得到具有多个频率分量的信号的频谱峰值对应的谱线，并确定谱线对应的频率，并根据谱线对应的频率，构建线性调频信号时差测量模型。

信号的时差与其相位差有对应关系，即：即得到信号的相位差即可求得信号的时间差。当信号有多个频率时，可得到此时可以利用傅里叶变换得到信号的各个频率。

假设两个接收站接收到目标辐射源信号为：

x₁(t)＝s(t)+n₁(t)；

x₂(t)＝As(t-τ)+n₂(t)；

在不考虑噪声的情况下，可得两目标辐射源信号为：

x₁(t)＝s(t)；

x₂(t)＝As(t-τ)；

上式中，s(t)为所期望的有用信号，n₁(t)和n₂(t)分边为两路信号中掺杂进来的噪声，A为衰减因子，τ即为想要得到的时间差。s(t)与n₁(t)、n₂(t)均被视为平稳随机过程，满足一定的遍历性条件，且它们之间互不相关。

对上述两信号作傅里叶变换可得：X₁(k)，X₂(k)，并进一步可得到其频谱峰值对应的谱线分别为：k₁、k₂、...k_m，该m根谱线对应的频率为：i＝1,2,…m，式中，N为傅里叶变换的点数，f_s为采样率。

已知每根谱线对应的频率之后，可得：

…

式中，i＝1,2,…m。

再由中国余数定理可得到两信号的时差τ。

经比对可以发现，本发明提出的线性调频信号时差测量模型经过上述线性调频转换后，转化为求取目标辐射源信号的m根谱线对应的频率，其测量精度并不会受到采样率f_s的约束，只要有足够高的信噪比，即可得到更高的测量精度。当需要高精度的时差时，只需要对信号进行预处理，提高其信噪比，则可得得到所需的精度的时差。

图3是本发明第三实施例示出的时差定位方法的实现流程图，如图3所示，本实施例与上述第一实施例基本相同，其不同之处仅在于：上述步骤S101包括步骤S301和步骤S302。

在步骤S301中，对目标辐射源信号进行预滤波处理，得到预处理后的目标辐射源信号。

在步骤S302中，获取预处理后的目标辐射源信号到达至少两个信号接收站的时间。

结合图4，为了提高信噪比，可以将信号进行预滤波处理，然后再计算信号到达接收站的时间。假设信号x(n)、y(n)是离散化的接收信号，它们先经过滤波器H₁(ω)和H₂(ω)滤波，再通过累加器(连续信号时为积分器)后取模值，最后进行峰值检测，此时的峰值对应的估计值D即为时间延迟。

进一步的，为了提高估计精度，使相关器提供一个无偏的D估计，则前端滤波器H₁(ω)和H₂(ω)必须有相同的相位特性，即使用完全一样的滤波器。

ψ(ω)为滤波函数，定义为：ψ(ω)代表了广义化的频率加权，它对滤波后信号间的互功率谱中的噪声和干扰成分分量起到去加重的作用，在一定程度上减弱了噪声和干扰对时差测量估计的影响。

ψ(ω)的选取对减小噪声和干扰的影响非常重要，根据ψ(ω)的不同，广义互相关法可分为互相关法、Roth冲击响应法、平滑相干变换法(SCOT)、相关变换法(PHAT)、HB加权法、最大似然法(Harman-Thomson法)等。

经过上述预滤波处理后的目标辐射源信号，其信噪比和估计精度都提高了，获取到的目标辐射源信号到达至少两个信号接收站的时间误差也相应地减小，有利于更精确地对目标辐射源的位置进行定位。

为了进一步说明本发明的技术效果，下面通过对本发明方法和现有的时差测量算法进行仿真实验做详细说明：

本发明提出的方法的线性调频信号表达式为：式中，f₀为起始频率，B为带宽，为调制斜率，T为脉冲宽度(pulse)，A为信号幅度。

仿真参数设置：

两个线性调频信号的起始频率f₀为30MHz，带宽B为10MHz，脉冲宽度T为10μs，脉冲重复周期PRI为15μs。两信号的时间差为3.375μs。采样率f_s为100MHz。

两线性调频信号的时域波形如图5所示(信号1为深灰色，信号2为浅灰色)，两信号的频域波形如图6所示，图7为图6圆圈部分的局部放大图。从图5和图7可以看出，两线性调频信号时域波形有延迟，频域波形相同，及具有相同的频率分量。

1、时差测量精度对比：

分别采用本发明方法和现有的时差测量算法对某一目标辐射源信号到达某两个已知位置的信号接收站的时差进行测量，采用蒙特卡洛在信噪比为10dB的条件下进行仿真验证。经行100次仿真实验，得到的结果如下表1所示：

表1

	现有方法	本发明方法
			平均测量时差	3.37620μs	3.37536μs
平均误差	1.20000ns	0.35606ns
			均方根误差	0.50000ns	0.48736ns

从上表1的试验结果中可以得出，当信噪比为10dB时，本发明方法的时差测量的平均误差以及均方根误差均比现有方法低，因此，本发明方法对该线性调频信号进行时差测量，可得到更高精度的时间差。

2、信噪比对时差测量精度的影响：

信号的时差测量精度与信噪比有直接的关系，即信噪比不同，无论是直接互相关法还是频域测量法，得到的时差测量精度均不同。上次仿真实验只仿真了信噪比为10dB时的测量结果，为分析验证信噪比对时差测量的影响，仿真了当信噪比在-30dB-50dB变化时，两种方法测量的时差均方根误差的变化如图8所示，从图8可知，在信噪比较小时，现有方法的测量误差小于本发明方法，随着信噪比的增加，在本次仿真实验中，当信噪比大于9dB之后，利用本发明方法得到时差的均方根误差小于现有方法。

现有方法受采样率f_s的约束，无论信噪比多大，其时差测量精度一定不会超过1/f_s。因此，随着信噪比的增加，得到的均方根误差不再减小，保持稳定。

本发明方法在信噪比较小时，得到的时差精度较低。因为此时受到噪声影响较大，信号的相位及频率的测量精度较低。而随着信噪比的增大，其测量精度提高，且不受采样率的约束，精度可以一直增大。当需要高精度的时差测量时，可将信号进行预处理，增大其信噪比，进而提高时差测量精度。

3、带宽对时差测量精度的影响：

本发明方法的时差测量精度与信号的带宽有关。在本次仿真分析中，当信号带宽B由1MHz～40MHz变化时，其均方根测量误差变化。为得到更加精确的结果，仿真时，对于每个带宽值，均进行1000次蒙特卡洛试验，得到结果如下图9所示，从图9可以看出，现有方法测量时差的精度与信号带宽无关，而本发明方法测量时差的精度与信号带宽有关，随着信号带宽的增加，其均方根误差基本呈现下降趋势。即当信号带宽较大时，利用本发明方法得到的时差测量精度较高。

图10为本发明实施例提供的一种时差定位装置的结构示意图，为了便于说明，图中仅示出了与本实施例相关的部分，如图10所示，本发明提供的时差定位装置包括：获取单元100、计算单元200和确定单元300。

获取单元100，用于获取目标辐射源信号到达至少两个信号接收站的时间。

在本发明示例性实施例中，利用两个(或多个)已知位置的接收站接收某一未知位置的辐射源的信号(即目标辐射源信号)，来确定该目标辐射源的位置。

计算单元200，用于基于预设的线性调频信号时差测量模型，计算目标辐射源到达各个信号接收站的时差值。

确定单元300，用于根据时差值，确定目标辐射源的位置。

在本示例性实施例中，根据上述计算单元200计算得到的两个(多个)接收站采集到的目标辐射源信号到达时间差确定一对双曲(面)线，多个双曲(面)线相交即可确定目标辐射源的位置。

本发明实施例提供的时差定位装置，具有预设的线性调频信号时差测量模型对线性调频信号进行时差测量时，可以得到更高精度的时差值，并且随着信噪比的增大，其测量精度提高，且不受采样率的约束，精度可以一直增大；随着信号带宽的增加，其均方根误差基本呈现下降趋势，即当信号带宽较大时，时差测量的精度也较高，因此适用于需要高精度的时差测量应用场景和具有多个频率分量的目标源信号的时差测量。

图11为本发明实施例提供的一种计算单元的结构示意图，为了便于说明，图中仅示出了与本实施例相关的部分，如图11所示，该计算单元200包括构建模块201和计算模块202。

构建模块201，用于根据信号的频域特征，构建线性调频信号时差测量模型。

频域是指在对函数或信号进行分析时，分析其和频率有关部份。频域的表示法除了有各个频率下的大小外，也会有各个频率的相位，利用大小及相位的资讯可以将各频率的弦波给予不同的大小及相位，相加以后可以还原成原始的信号。在频域的分析中，常会用频谱分析仪来将实际的信号转换为频域下的频谱。

计算模块202，用于基于线性调频信号时差测量模型，计算目标辐射源到达各个信号接收站的时差值。

现有的时差测量算法为相关类时延估计法，利用两延迟信号的互相关函数特性得到两信号的时延。

相关函数算法：通过计算两接收信号的相关函数R(τ),当其取得最大值时，时间T就是两路信号的到达时间差。

常用的时差估计信号基本模型公式如下：

式中，s(t)为所期望的有用信号，n₁(t)和n₂(t)分边为两路信号中掺杂进来的噪声，A为衰减因子，τ₀即为想要得到的时间差。s(t)与n₁(t)、n₂(t)均被视为平稳随机过程，满足一定的遍历性条件，且它们之间互不相关。则有：

由于s(t)与n₁(t)、n₂(t)互不相关，因有：R_yx(τ)＝AR_ss(τ-τ₀)。

由相关函数的性质R_ss(τ)≤R_ss(0)可知，R_yx(τ)将在且仅在τ＝τ₀时的模值取得最大值。因此，就可得到两信号x(t)与y(t)的到达时间差τ₀。

对于离散信号，若离散延时为D，D为采样周期的整数倍，则有φ_xy(m)＝Aφ_ss(m-D)，相应的|φ_ss(m)|≤φ_ss(0)，φ_xy(m)因而在延时D处取到最大值，然后经过峰值搜索即可得到离散延迟时间的估计值D。

现有的时差测量算法是采取直接互相关法测量时差，因此其精度会受到采样率的约束，时差精度一定不会超过采样率的倒数(1/采样率)，所以精度无法一直增大，因而不适用于需要高精度的时差测量应用场景，也不适用于具有多个频率分量的目标源信号的时差测量。

作为本发明的优选实施例，构建模块201具体用于：基于傅里叶变换，对具有多个频率分量的信号进行变换，得到具有多个频率分量的信号的频谱峰值对应的谱线，并确定谱线对应的频率，并根据谱线对应的频率，构建线性调频信号时差测量模型。

基于傅里叶变换，对具有多个频率分量的信号进行变换，得到具有多个频率分量的信号的频谱峰值对应的谱线，并确定谱线对应的频率，并根据谱线对应的频率，构建线性调频信号时差测量模型。

信号的时差与其相位差有对应关系，即：即得到信号的相位差即可求得信号的时间差。当信号有多个频率时，可得到此时可以利用傅里叶变换得到信号的各个频率。

假设两个接收站接收到目标辐射源信号为：

x₁(t)＝s(t)+n₁(t)；

x₂(t)＝As(t-τ)+n₂(t)；

在不考虑噪声的情况下，可得两目标辐射源信号为：

x₁(t)＝s(t)；

x₂(t)＝As(t-τ)；

上式中，s(t)为所期望的有用信号，n₁(t)和n₂(t)分边为两路信号中掺杂进来的噪声，A为衰减因子，τ即为想要得到的时间差。s(t)与n₁(t)、n₂(t)均被视为平稳随机过程，满足一定的遍历性条件，且它们之间互不相关。

对上述两信号作傅里叶变换可得：X₁(k)，X₂(k)，并进一步可得到其频谱峰值对应的谱线分别为：k₁、k₂、...k_m，该m根谱线对应的频率为：i＝1,2,…m，式中，N为傅里叶变换的点数，f_s为采样率。

已知每根谱线对应的频率之后，可得：

…

式中，i＝1,2,…m。

再由中国余数定理可得到两信号的时差τ。

经比对可以发现，本发明提出的线性调频信号时差测量模型经过上述线性调频转换后，转化为求取目标辐射源信号的m根谱线对应的频率，其测量精度并不会受到采样率f_s的约束，只要有足够高的信噪比，即可得到更高的测量精度。当需要高精度的时差时，只需要对信号进行预处理，提高其信噪比，则可得得到所需的精度的时差。

图12为本发明实施例提供的一种获取单元100的结构示意图，为了便于说明，图中仅示出与本实施例相关的部分，如图12所示，获取单元100包括：预处理模块101和获取模块102。

预处理模块101，用于对目标辐射源信号进行预滤波处理，得到预处理后的目标辐射源信号。

获取模块102，用于获取预处理后的目标辐射源信号到达至少两个信号接收站的时间。

结合图4，为了提高信噪比，可以将信号进行预滤波处理，然后再计算信号到达接收站的时间。假设信号x(n)、y(n)是离散化的接收信号，它们先经过滤波器H₁(ω)和H₂(ω)滤波，再通过累加器(连续信号时为积分器)后取模值，最后进行峰值检测，此时的峰值对应的估计值D即为时间延迟。

进一步的，为了提高估计精度，使相关器提供一个无偏的D估计，则前端滤波器H₁(ω)和H₂(ω)必须有相同的相位特性，即使用完全一样的滤波器。

ψ(ω)为滤波函数，定义为：ψ(ω)代表了广义化的频率加权，它对滤波后信号间的互功率谱中的噪声和干扰成分分量起到去加重的作用，在一定程度上减弱了噪声和干扰对时差测量估计的影响。

ψ(ω)的选取对减小噪声和干扰的影响非常重要，根据ψ(ω)的不同，广义互相关法可分为互相关法、Roth冲击响应法、平滑相干变换法(SCOT)、相关变换法(PHAT)、HB加权法、最大似然法(Harman-Thomson法)等。

经过上述预滤波处理后的目标辐射源信号，其信噪比和估计精度都提高了，获取到的目标辐射源信号到达至少两个信号接收站的时间误差也相应地减小，有利于更精确地对目标辐射源的位置进行定位。

本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述实施例所述的时差定位方法的各步骤。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述时差定位方法的各步骤。

示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块，一个或者多个模块被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本发明。一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在计算机装置中的执行过程。例如，所述计算机程序可以被分割成上述各个方法实施例提供的时差定位方法的步骤在计算机装置中执行。

本领域技术人员可以理解，上述计算机装置的描述仅仅是示例，并不构成对计算机装置的限定，可以包括比上述描述更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述计算机装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个用户终端的各个部分。

所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述计算机装置的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

所述计算机装置集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种时差定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取目标辐射源信号到达至少两个信号接收站的时间；

基于预设的线性调频信号时差测量模型，计算所述目标辐射源到达各个所述信号接收站的时差值；

根据所述时差值，确定所述目标辐射源的位置。

2.如权利要求1所述的时差定位方法，其特征在于，所述基于预设的线性调频信号时差测量模型，计算所述目标辐射源到达各个所述信号接收站的时差值的步骤，具体包括：

根据信号的频域特征，构建线性调频信号时差测量模型；

基于所述线性调频信号时差测量模型，计算所述目标辐射源到达各个所述信号接收站的时差值。

3.如权利要求2所述的时差定位方法，其特征在于，所述根据信号的频域特征，构建线性调频信号时差测量模型的步骤，具体包括：

基于傅里叶变换，对具有多个频率分量的信号进行变换，得到所述具有多个频率分量的信号的频谱峰值对应的谱线，并确定所述谱线对应的频率，并根据所述谱线对应的频率，构建线性调频信号时差测量模型。

4.如权利要求1所述的时差定位方法，其特征在于，所述获取目标辐射源信号到达至少两个信号接收站的时间的步骤，包括：

对目标辐射源信号进行预滤波处理，得到预处理后的目标辐射源信号；

获取预处理后的目标辐射源信号到达至少两个信号接收站的时间。

5.一种时差定位装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取目标辐射源信号到达至少两个信号接收站的时间；

计算单元，用于基于预设的线性调频信号时差测量模型，计算所述目标辐射源到达各个所述信号接收站的时差值；以及

确定单元，用于根据所述时差值，确定所述目标辐射源的位置。

6.如权利要求5所述的时差定位装置，其特征在于，所述计算单元包括：

构建模块，用于根据信号的频域特征，构建线性调频信号时差测量模型；以及

计算模块，用于基于所述线性调频信号时差测量模型，计算所述目标辐射源到达各个所述信号接收站的时差值。

7.如权利要求6所述的时差定位装置，其特征在于，所述构建模块具体用于：

基于傅里叶变换，对具有多个频率分量的信号进行变换，得到所述具有多个频率分量的信号的频谱峰值对应的谱线，并确定所述谱线对应的频率，并根据所述谱线对应的频率，构建线性调频信号时差测量模型。

8.如权利要求5所述的时差定位装置，其特征在于，所述获取单元包括：

预处理模块，用于对目标辐射源信号进行预滤波处理，得到预处理后的目标辐射源信号；以及

获取模块，用于获取预处理后的目标辐射源信号到达至少两个信号接收站的时间。

9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1至4中任一项权利要求所述的时差定位方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1至4中任一项权利要求所述的时差定位方法的步骤。