CN111273274B - 多基协同定位方法、存储介质、雷达及雷达定位系统 - Google Patents
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Abstract
本公开公开了一种多基协同定位方法、存储介质、雷达及雷达定位系统,涉及雷达定位技术领域,该方法通过根据目标源的定位信息,判断目标源是否位于第一基站布站阵形的定位模糊区域;当目标源位于第一基站布站阵形的定位模糊区域,根据目标源的定位信息以及基站的基站定位信息,获得第二基站布站阵形,并将该第二基站布站阵形作为新的第一基站布站阵形,返回步骤S140,以基于该新的第一基站布站阵形获得目标源的精确定位信息。不仅能够提高多个基站间的数据互通,以根据多个基站接收到的雷达检测信号实现多基协同定位,并且通过基站布站阵形变换,进行多次定位计算,提高目标源的定位精确度,提高目标态势感知能力。
Description
技术领域
本公开属于雷达定位技术领域,尤其涉及一种多基协同定位方法、存储介质、雷达及雷达定位系统。
背景技术
随着新型电子干扰技术的快速发展以及隐身目标的出现,雷达主动探测模式,面临着巨大挑战。同时,在现代电子站中,先进的态势感知能力已经成为现代战争中越来越重要的组成成分。因此,如何对目标进行精确定位以提高态势感知能力成为现代空战对抗的一个重要发展方向。
发明内容
本公开正是基于上述技术问题,提出了一种能够精确对目标进行定位,辅助态势感知能力多基协同定位方法、系统、存储介质、雷达及雷达定位系统。
第一方面,本公开实施例提供了一种多基协同定位方法,包括:
S110,获取多个基站接收到的雷达检测信号以及每个所述基站的基站定位信息;
S120,从多个所述基站接收到的雷达检测信号中,提取出属于同一目标源的雷达检测信号作为目标检测信号;
S130,基于多个所述基站的基站定位信息,确定第一基站布站阵形;
S140,根据所述目标检测信号以及所述第一基站布站阵形,得到所述目标源的定位信息;
S150,根据所述目标源的定位信息,判断所述目标源是否位于所述第一基站布站阵形的定位模糊区域;
S160,当所述目标源位于所述第一基站布站阵形的定位模糊区域,根据所述目标源的定位信息以及所述基站的基站定位信息,获得第二基站布站阵形,并将该第二基站布站阵形作为新的第一基站布站阵形,返回步骤S140,以基于该新的第一基站布站阵形获得所述目标源的精确定位信息;
S170,当所述目标源不位于所述第一基站布站阵形的定位模糊区域,停止计算目标源的定位信息。
可选地,根据所述目标源的定位信息以及所述基站的基站定位信息,获得第二基站布站阵形,包括:
根据所述基站的基站定位信息,获得至少一个满足预设的基站布站规则的基站布站阵形;
获取每个所述基站布站阵形的定位精度最高的区域,并根据所述目标源的定位信息,将所述目标源位于所述基站布站阵形的定位精度最高的区域对应的基站布站阵形作为所述第二基站布站阵形。
可选地,步骤S140,包括:
根据所述第一基站布站阵形,从所述第一基站布站阵形下的基站中确定一个基站作为基准基站,并将所述目标检测信号中由所述基准基站接收到的雷达检测信号作为基准信号;
计算所述目标检测信号中除所述基准信号外的每一个雷达检测信号到达对应的基站的时间与所述基准信号到达所述基准基站的时间之间的第一时间差;
基于所述第一时间差,得到所述目标源的定位信息。
可选地,步骤S120,包括:
从多个所述基站接收到的雷达检测信号中确定一个基站的雷达检测信号作为基准检测信号,并将所述基准检测信号对应的基站作为主站;
计算所述基站中除所述主站外的每一个基站接收到对应的雷达检测信号的时间与所述主站接收到所述基准检测信号的时间之间的第二时间差;
将所述第二时间差不超过所述主站与对应的副站之间的时差窗的雷达检测信号作为所述目标检测信号。
可选地,将所述第二时间差不超过所述主站与对应的副站之间的时差窗的雷达检测信号作为所述目标检测信号之后,还包括:
将所述第二时间差不超过所述主站与对应的副站之间的时差窗的雷达检测信号进行相互间的雷达信号特征对比,以根据对比结果确定出雷达信号特征一致的雷达检测信号,并将雷达信号特征一致的雷达检测信号作为精确的目标检测信号。
可选地,所述雷达信号特征包括以下至少一项:信号的载频、信号的幅度、信号的脉冲编码以及信号的类别属性。
第二方面,本公开实施例还提供了一种存储介质,所述存储介质上存储有程序代码,所述程序代码被处理器执行时,实现上述实施例所述的多基协同定位方法。
第三方面,本公开实施例还提供了一种雷达,所述雷达包括存储器、处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的程序代码,所述程序代码被所述处理器执行时,实现上述实施例所述的多基协同定位方法。
第四方面,本公开实施例还提供了一种雷达定位系统,所述雷达定位系统包括多个如上述实施例所述的雷达,多个所述雷达相互连接。
进一步,多个所述雷达通过数据链相互通信连接。
在本公开实施例提供的一种多基协同定位方法中,通过根据目标源的定位信息,判断目标源是否位于第一基站布站阵形的定位模糊区域;当目标源位于第一基站布站阵形的定位模糊区域,根据目标源的定位信息以及基站的基站定位信息,获得第二基站布站阵形,并将该第二基站布站阵形作为新的第一基站布站阵形,返回步骤S140,以基于该新的第一基站布站阵形获得目标源的精确定位信息。可见,本公开实施例提供的一种多基协同定位方法,不仅能够提高多个基站间的数据互通,以根据多个基站接收到的雷达检测信号实现多基协同定位,并且通过基站布站阵形变换,进行多次定位计算,提高目标源的定位精确度,提高目标态势感知能力。
附图说明
通过结合附图阅读下文示例性实施例的详细描述可更好地理解本公开的范围。其中所包括的附图是:
图1示出了二次雷达系统的结构示意图;
图2示出了数据链系统的结构示意图;
图3示出了本公开实施例提出的一种多基协同定位方法的流程示意图;
图4示出了本公开实施例提出的提取目标检测信号的流程示意图;
图5示出了本公开实施例提出的信号截获的流程示意图;
图6示出了本公开实施例提出的信号分选的流程示意图;
图7示出了本公开实施例五提出的一种雷达的结构示意图;
图8示出了雷达定位系统的工作原理示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,以下将结合附图及实施例来详细说明本公开的实施方法,借此对本公开如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开,但是,本公开还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本公开的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
目前的Mark系统均由询问机和应答机两部分组成,通过询问机和应答机的对应关系,获取目标敌我属性信息。在系统工作时,需要与协同的雷达配合工作,其简要工作原理是:当雷达发现目标后,控制询问机向目标发出一组加密的询问信号,如目标为己方,其应答机对询问信号可进行解码,自动发回加密的应答信号。询问机对应答信号进行解码后,输出一识别标志给雷达显示器或数据总线,与该目标回波同时显示,从而确认为己方或友方目标。如目标为敌我或非合作目标,则解不出密码,雷达显示器上只有目标回波而没有识别标志。MARKⅫA询问机除能判定目标的敌我属性外,还能分辨己方目标的编号、呼救信号和高度等有关信息,且具备了态势感知识别和数据传输功能。
Link16是一种比较新的数据链路,在通信容量、抗干扰力和抗毁性方面具有较强能力,应用范围为三军通用。具有通信、导航和敌我识别能力,可提供重要的联合互通能力和态势感知信息,具有快速、机动、无线、多用户等特点。Link16的核心是时分多址(TDMA)技术。TDMA技术能实现数百个用户共享并同时使用一个无线电网络,而且不会相互干扰。该网络的每个成员都分配有一个持续数分之一秒的时隙。例如,当战斗机上的终端自动、定期发送飞机状态信息时,信息被加密并分割为数个数据片段,然后这些片段被混合插入所分配的时隙,并以短脉冲群的方式发送。接收终端接收到这些数据片段后对其重新组合、解码,就可以获取完整、准确的信息。
图1示出了二次雷达系统的结构示意图,如图1所示,二次雷达系统包括询问应答主机、询问天线、上应答天线、雷达、航电系统以及机上电源,该询问应答主机中包括多个功能模块。
图2示出了数据链系统的结构示意图,如图2所示,数据链系统包括数据链终端、上天线、航电系统、机上传感器以及机上电源,该数据链终端包括多个功能模块。
本公开发明人经研究发现,二次雷达系统和数据链系统之间存在以下几个典型关联之处:两者都属于无线信息传输系统,信息传输带宽不同,二次雷达信息量要少很多;两者都属于无线通信范畴,注重安全保密与抗干扰;两者都属于陆海空电子装备,平台覆盖面广;二次雷达具备数据链功能扩展潜力,而数据链则具备网内识别功能;二次雷达是作为数据链的信息传感器之一。
因此,在目前技术体制下,二次雷达系统和数据链系统具有很强的关联度,但是二次雷达系统和数据链系统的协同工作优势没有发挥出来,制约着平台作战能力的提升。比如目前二次雷达向数据链提供的信息较少,数据链则不能向二次雷达提供信息等。
实施例一
根据本公开的实施例,提供了一种多基协同定位方法,本公开提出的多基协同定位方法应用于雷达定位系统,所述雷达定位系统包括多个相互通信连接的基站,该通信连接技术为TDMA(时分多址)通信技术,以使得多个基站形成数据链系统。其中,该数据链系统中的每个基站采用全向天线收发装置,通过RTT-REP进行网内时间同步,均具有对IFF信号和ATC信号的接收处理能力,可将接收到的信号特征参数分发至网络中的核心处理基站,核心处理基站采用多源协同定位处理算法,实现对信号的空间定位处理,实现目标态势感知。即可以从雷达定位系统的多个基站中确定一个基站作为中心站,该中心站用于获取多个基站接收到的雷达检测信号以及所述基站的基站定位信息。可以是在该雷达定位系统中指定具有较好数据处理能力的基站作为中心站,也可以根据雷达定位系统的实际工作情况确定中心站,进而由中心站对信号的空间定位处理,实现目标态势感知。
值得说明的是,该雷达定位系统中的基站可以包括陆基基站,也可以包括机载基站,该机载基站包括飞行器上的机载雷达、水上或水下航行器的舰载雷达。而且,雷达定位系统中的基站可以包括一次雷达和二次雷达。
图3示出了本公开实施例一提出的一种多基协同定位方法的流程示意图,如图3所示,该多基协同定位方法应用于雷达定位系统,该雷达定位系统包括多个相互连接的基站,该方法可以包括:步骤S110至步骤S140。
在步骤S110中,获取多个基站接收到的雷达检测信号以及每个所述基站的基站定位信息。
这里,基站接收到的雷达检测信号包括该基站接收到的目标源的二次雷达检测信号或由基站主动发出的雷达波进而接收到的雷达回波。所述基站的基站定位信息则是指该基站所在的地理位置。
在步骤S120中,从多个所述基站接收到的雷达检测信号中,提取出属于同一目标源的雷达检测信号作为目标检测信号。
这里,由于基站接收到的信号可能是来自多目标的雷达信号,因此,需要从多个所述基站接收到的雷达检测信号中筛选出属于同一目标源的目标检测信号。例如,基站1接收到的雷达检测信号中存在A、B、C三个不同目标源的雷达检测信号,基站2接收到的雷达检测信号中存在A、D、F三个不同目标源的雷达检测信号,则目标检测信号包括基站1接收到的雷达检测信号A以及基站2接收到的雷达检测信号A。
在步骤S130中,基于多个所述基站的基站定位信息,确定第一基站布站阵形。
这里,由于TDOA(时间差定位方法)多站定位的技术特点,目标源的定位精度与基站布站阵形有关,因此,通过基于多个所述基站的基站定位信息,确定第一基站布站阵形,能够提高目标源的定位精度。
在步骤S140中,根据所述目标检测信号以及所述第一基站布站阵形,得到所述目标源的定位信息。
这里,根据所述目标检测信号以及所述第一基站布站阵形,执行定位解算,即可得到目标源的准确定位信息。
在步骤S150中,根据所述目标源的定位信息,判断所述目标源是否位于所述第一基站布站阵形的定位模糊区域。
这里,在对多个目标源进行定位时,由于多个目标源分布的区域可能会不一样。根据所述目标检测信号以及所述第一基站布站阵形,进行多个目标源的定位,就会出现多个目标源中存在目标源位于所述第一基站布站阵形的定位模糊区域,从而导致得到的目标源的定位信息是不够精确的。
因此,根据所述目标源的定位信息,判断所述目标源是否为位于所述第一基站布站阵形的定位模糊区域的目标源,可以确定是否为目标源的定位信息是否准确。
在步骤S160中,当所述目标源位于所述第一基站布站阵形的定位模糊区域,根据所述目标源的定位信息以及所述基站的基站定位信息,获得第二基站布站阵形,并将该第二基站布站阵形作为新的第一基站布站阵形,返回步骤S140,以基于该新的第一基站布站阵形获得所述目标源的精确定位信息。
这里,由于目标源的定位精度与基站布站阵形有关,通过第一次定位计算可以得到目标源大致的定位信息,从而可以根据目标源大致的定位信息和多个所述基站的基站定位信息,重新确定第二基站布站阵形,以保证在该第二基站布站阵形中,该目标源能够位于所述第二基站布站阵形定位精度高的区域。其中,在该第二基站布站阵形中,目标源的定位精度是最高的。
值得说明的是,当目标源的数量为多个时,则根据每个目标源的定位信息来确定一个对应的第二基站布站阵形,以得到每个目标源最精确的定位信息。
在步骤S170中,当所述目标源不位于所述第一基站布站阵形的定位模糊区域,停止计算目标源的定位信息。
这里,在确定一个目标源不位于第一基站布站阵形的定位模糊区域时,即完成该目标源的定位计算。
在本实施例中,通过根据所述目标源的定位信息,判断所述目标源是否位于所述第一基站布站阵形的定位模糊区域;当所述目标源位于所述第一基站布站阵形的定位模糊区域,根据所述目标源的定位信息以及所述基站的基站定位信息,获得第二基站布站阵形,并将该第二基站布站阵形作为新的第一基站布站阵形,返回步骤S140,以基于该新的第一基站布站阵形获得所述目标源的精确定位信息。不仅能够提高多个基站间的数据互通,以根据多个基站接收到的雷达检测信号实现多基协同定位,并且通过基站布站阵形变换,进行多次定位计算,提高目标源的定位精确度,提高目标态势感知能力。
在一个可选的实施方式中,根据所述目标源的定位信息以及所述基站的基站定位信息,获得第二基站布站阵形,包括步骤S161至步骤S162。
在步骤S161中,根据所述基站的基站定位信息,获得至少一个满足预设的基站布站规则的基站布站阵形。
这里,根据所述基站的基站定位信息,按照预设的基站布站规则,可以得到多个基站布站阵形。其中,预设的基站布站规则指的是每个阵形下的基站分布位置及基站之间的位置。如T形、Y形、倒三角形、平行四边形、星形以及扁菱形等基站布站阵形中的各个基站的位置分布区位以及相对的距离。
值得说明的是,由于基站可以包括陆基基站,也可以包括机载基站,该机载基站包括飞行器上的机载雷达、水上或水下航行器的舰载雷达。而且,雷达定位系统中的基站可以包括一次雷达和二次雷达。因此,该基站的定位信息是可以随时变化的,如机载雷达在飞机飞行时,实时上传其位置信息。
在步骤S162中,获取每个所述基站布站阵形的定位精度最高的区域,并根据所述目标源的定位信息,将所述目标源位于所述基站布站阵形的定位精度最高的区域对应的基站布站阵形作为所述第二基站布站阵形。
这里,目标源的定位精度与基站布站阵形有关,通过第一次定位计算可以得到目标源大致的定位信息,从而可以根据目标源大致的定位信息和多个所述基站的基站定位信息,重新确定第二基站布站阵形。在根据所述基站的基站定位信息,按照预设的基站布站规则,可以得到多个基站布站阵形。其中,每个基站布站阵形都存在一个定位精度最高的区域,因此,根据目标源的定位信息,可以从多个基站布站阵形中确定第二基站布站阵形,以保证在该第二基站布站阵形中,该目标源能够位于所述第二基站布站阵形定位精度最高的区域。其中,在该第二基站布站阵形中,目标源的定位精度是最高的。
在本实施方式中,通过将所述目标源分布在所述基站布站阵形的定位精度最高的区域对应的基站布站阵形确定为所述第二基站布站阵形,可以使得在该第二基站布站阵形中,目标源的定位精度是最高的,以减少基站布站阵形造成的目标源定位不准确的技术问题。
在一个可选的实施方式中,步骤S140,包括:
步骤S141,根据所述第一基站布站阵形,从所述第一基站布站阵形下的基站中确定一个基站作为基准基站,并将所述目标检测信号中由所述基准基站接收到的雷达检测信号作为基准信号。
这里,第一基站布站阵形可以是典型的基站布站阵形,例如T形或Y形。按照典型的基站布站阵形从雷达定位系统中确定一个基站作为基准基站。
步骤S142,计算所述目标检测信号中除所述基准信号外的每一个雷达检测信号到达对应的基站的时间与所述基准信号到达所述基准基站的时间之间的第一时间差。
步骤S143,基于所述第一时间差,得到所述目标源的定位信息。
这里,根据所述第一时间差,是要根据所述第一时间差确定出该目标源的定位信息。其中,通过第一时间差确定出目标源的定位信息是TDOA时差定位技术。
在本实施方式中,通过TDOA时差定位技术计算目标源的定位信息,可以获得准确的目标源的定位信息。
在一个可选的实施方式中,步骤S120中,从多个所述基站接收到的雷达检测信号中,提取出属于同一目标源的雷达检测信号作为目标检测信号,可以包括步骤S121至步骤S123。
在步骤S121中,从多个所述基站接收到的雷达检测信号中确定一个基站的雷达检测信号作为基准检测信号,并将所述基准检测信号对应的基站作为主站。
这里,由于可以先从雷达定位系统的多个基站中确定一个基站作为中心站,用于获取多个基站接收到的雷达检测信号以及所述基站的基站定位信息,所以该中心站可以作为主站。当然,为了定位精度需要,主站也可以是多个所述基站中的其他基站。
在步骤S122中,计算所述基站中除所述主站外的每一个基站接收到对应的雷达检测信号的时间与所述主站接收到所述基准检测信号的时间之间的第二时间差。
这里,所述第二时间差是指雷达信号到达两个不同基站的时间差,在步骤221中,以主站作为基准站,分别计算其他基站接收到的雷达检测信号的时间与主站接收到的基准信号的时间之间的第二时间差。
在步骤S123中,将所述第二时间差不超过所述主站与对应的副站之间的时差窗的雷达检测信号作为所述目标检测信号。
这里,雷达定位系统在做定位解算时,若目标信号配对出错,会导致定位误差变大,或出现新的目标,甚至不能定位。因此,需要根据所述第二时间差来对多个基站的检测信号进行筛选,以得到属于同一目标源的目标检测信号。
其中,时差窗是指同一信号到达两个基站的时间差范围,超过该时差窗的雷达信号配对为虚假配对。对于来自同一个辐射源的信号,要满足被多个站同时接收,则辐射源信号到达主站与各副站的时间差均应小于每个副站与主站之间的时差窗。因此,将所述第二时间差不超过所述主站与对应的副站的时差窗的雷达检测信号作为所述目标检测信号,能够通过两基站间的时差窗来对两个基站间的雷达检测信号进行配对,从而得到目标检测信号。
值得说明的是,在步骤S123之后,还可以包括:
将所述第二时间差不超过所述主站与对应的副站之间的时差窗的雷达检测信号进行相互间的雷达信号特征对比,以根据对比结果确定出雷达信号特征一致的雷达检测信号,并将雷达信号特征一致的雷达检测信号作为精确的目标检测信号。
这里,由于在多目标情况下,基站接收到的不同目标辐射源信号的到达时间间隔是随机的。当小于对应的时差窗时,会对信号配对产生影响。因此,对根据时差窗配对产生的目标检测信号进行特征比对,能够根据雷达信号的特征信息,判断满足该时差窗的脉冲信号对中的多个脉冲信号是否均属于同一目标源的信号。
其中,所述雷达信号特征包括以下至少一项:信号的载频、信号的幅度、信号的脉冲编码以及信号的类别属性。
在上述实施方式中,由于多基时差无源定位系统在做定位解算时,若目标信号配对出错,会导致定位误差变大,或者出现新的目标,甚至不能定位。因此,通过时差窗以及雷达信号特征参数匹配进行配对的双重策略,使得从多个基站的雷达检测信号中能够准确提取出目标检测信号。
以下通过实例对本公开实施例提出的提取目标检测信号的过程进行详细阐述:
图4示出了本公开实施例提出的提取目标检测信号的流程示意图,如图4所示,将雷达定位系统中的一个基站作为基准基站,并将该基准基站接收到的雷达检测信号作为基准检测信号。分别计算雷达定位系统中其它基站,如基站1、基站2、…、基站N的雷达检测信号与基准检测信号之间的到达时间的第三时间差。根据所述第二时间差,从基站1、基站2、…、基站N的雷达检测信号的雷达检测信号中,筛选出不超过对应的时差窗的雷达检测信号。例如,基站1与第二基准基站的时差窗为1.5,基站1与第二基准基站的第三时间差是2,则不超过基站1与第二基准基站的时差窗,说明信号配对成功。若超过时差窗,则配对失败。
在筛选出不超过对应的时差窗的雷达检测信号后,将筛选出来的不超过对应的时差窗的雷达检测信号进行雷达信号特征比对,根据雷达信号特征比对结果,确定出雷达信号特征相似的雷达检测信号作为精确的目标检测信号。
在一个可选的实施方式中,在步骤S110之前,还可以包括:步骤S101至步骤S102。
在步骤S101中,控制多个所述基站对目标源发出的雷达信号进行截获。
这里,利用目标源辐射或散射的电磁信号可以实现对目标的定位,因此需要对目标源发出的电磁信号进行截获。其中,基站可以通过全向天线收发装置来接收该电磁信号,该电磁信号可以是IFF信号和ATC信号。该截获过程可以是:基于电磁信号进行特征提取、参数测量和解调处理,完成信号截获处理。图5示出了本公开实施例提出的信号截获的流程示意图,如图5所示,对目标源发出的电磁信号进行截获的过程包括:对输入信号进行带通滤波处理,再将经过带通滤波处理后的信号进行混频、本振处理,并对混频处理后的信号进行放大滤波处理。然后经过ADC(模数转换器)将模拟信号转换成离散的数字信号。对于二次雷达信号,包括询问信号和应答信号,将询问信号和应答信号分别进行混频以及放大滤波处理,最后经过特征提取、参数策略调整以及解调处理,得到被截获的信号。
在步骤S102中,根据雷达信号的调制方式对被截获到的雷达信号进行分选,以得到不同类型的雷达检测信号。
这里,由于被截获到的信号时是随机交错的,因此,需要对被截获到的电磁信号进行分选,从随机交错的信号流中分离出雷达检测信号。该分选过程可以是:通过对电磁信号的典型特征参数测量实现电磁信号分选与识别,并通过电磁信号的关键信息提取,实现多目标信号分选。
图6示出了本公开实施例提出的信号分选的流程示意图,如图6所示,对被截获到的雷达信号进行分选的过程包括:按照二次雷达信号的调制方式进行分类,可以得到3种调制方式的二次雷达信号,分别是:BPSK、ASK以及MSK调制方式,并对每种调制方式的二次雷达信号进行处理,得到不同类型的雷达检测信号,包括ATC或IFF类型的雷达检测信号。例如,对BPSK类型的信号依次进行BPSK解调以及DBPSK解调处理,然后进行询问译码,得到ATC或IFF类型的雷达检测信号。
需要说明的是,在对被截获到的电磁信号进行分选之后,将分选出来的信号,封装成含该电磁信号到达时间、幅度、编码、类别属性的信号描述字,并将该信号描述字作为所述雷达检测信号。
根据本公开的实施例,还提供了一种存储介质,所述存储介质上存储有程序代码,所述程序代码被处理器执行时,实现上述实施例所述的多基协同定位方法。
根据本公开的实施例,还提供了一种雷达,所述雷达包括存储器、处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的程序代码,所述程序代码被所述处理器执行时,实现上述实施例所述的多基协同定位方法。
图7示出了本公开实施例五提出的一种雷达的结构示意图,如图7所示,该雷达400可以包括:处理器401,存储器402,多媒体组件403,输入/输出(I/O)接口404,通信组件405以及雷达本体406。
其中,处理器401用于控制该雷达400的整体操作,以完成上述的的方法中的全部或部分步骤。存储器402用于存储各种类型的数据以支持在该雷达400的操作,这些数据例如可以包括用于在该雷达400上操作的任何应用程序或方法的指令,以及应用程序相关的数据。该存储器402可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,简称SRAM),电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EEPROM),可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EPROM),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,简称PROM),只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。雷达本体406包括用于雷达探测的所有部件,多媒体组件403可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏,音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如,音频组件可以包括一个麦克风,麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器402或通过通信组件405发送。音频组件还包括至少一个扬声器,用于输出音频信号。I/O接口404为处理器401和其他接口模块之间提供接口,上述其他接口模块可以是键盘,鼠标,按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件405用于该装置400与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信,例如Wi-Fi,蓝牙,近场通信(Near Field Communication,简称NFC),2G、3G或4G,或它们中的一种或几种的组合,因此相应的该通信组件405可以包括:Wi-Fi模块,蓝牙模块,NFC模块。
实施例六
根据本公开的实施例,还提供了一种雷达定位系统,所述雷达定位系统包括多个如上述实施例所述的雷达,多个所述雷达通过数据链相互通信连接。
图8示出了雷达定位系统的工作原理示意图,如图8所示,该雷达定位系统中的每个雷达通过网络同步授时,并且通过恒温晶振保证该雷达定位系统中的每个雷达的时间能够实现高精度时间同步。在雷达接收到雷达信号后,使用内插采样法对雷达信号进行采样,并经过分选获得雷达检测信号。进而通过包括时差窗以及雷达信号特征比对的信号配对方法从多个雷达检测信号筛选出属于同一目标源的目标检测信号,从而根据该目标检测信息进行多基协同定位,得到该目标源的定位信息。
其中,恒温晶振保证该雷达定位系统中的每个雷达的时间实现高精度同步的具体技术为现有技术,在此不做详细说明。如何通过包括时差窗以及雷达信号特征比对的信号配对方法从多个雷达检测信号筛选出属于同一目标源的目标检测信号已在上述实施例中进行了详细说明,在此不再赘述。
这里,雷达通过数据链相互通信连接可以提高数据传输的速度,从而实现雷达定位系统对目标的快速、精准定位。
以上结合附图详细说明了本公开的技术方案,考虑到在现在电子站环境中,对目标进行精确定位越来越难。本公开提供一种多基协同定位方法、存储介质、雷达及雷达定位系统,通过获取多个基站接收到的雷达检测信号以及所述基站的基站定位信息;从多个所述基站接收到的雷达检测信号中,提取出属于同一目标源的雷达检测信号作为目标检测信号;基于多个所述基站的基站定位信息,确定第一基站布站阵形;根据所述目标检测信号以及所述第一基站布站阵形,得到所述目标源的定位信息。可见,本公开实施例提供的一种多基协同定位方法,能够提高多个基站间的数据互通,以根据多个基站接收到的雷达检测信号实现多基协同定位,从而提高目标定位精确度。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本公开实施例方案的目的。
另外,在本公开多个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是多个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的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,本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本公开多个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
虽然本公开所公开的实施方式如上,但所述的内容只是为了便于理解本公开而采用的实施方式,并非用以限定本公开。任何本公开所属技术领域内的技术人员,在不脱离本公开所公开的精神和范围的前提下,可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本公开的保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种多基协同定位方法,其特征在于,包括:
S110,获取多个基站接收到的雷达检测信号以及每个所述基站的基站定位信息;
S120,从多个所述基站接收到的雷达检测信号中,提取出属于同一目标源的雷达检测信号作为目标检测信号;
S130,基于多个所述基站的基站定位信息,确定第一基站布站阵形;
S140,根据所述目标检测信号以及所述第一基站布站阵形,得到所述目标源的定位信息;
S150,根据所述目标源的定位信息,判断所述目标源是否位于所述第一基站布站阵形的定位模糊区域;
S160,当所述目标源位于所述第一基站布站阵形的定位模糊区域,根据所述目标源的定位信息以及所述基站的基站定位信息,获得第二基站布站阵形,并将该第二基站布站阵形作为新的第一基站布站阵形,返回步骤S140,以基于该新的第一基站布站阵形获得所述目标源的精确定位信息;
S170,当所述目标源不位于所述第一基站布站阵形的定位模糊区域,停止计算目标源的定位信息。
2.根据权利要求1所述的多基协同定位方法,其特征在于,根据所述目标源的定位信息以及所述基站的基站定位信息,获得第二基站布站阵形,包括:
根据所述基站的基站定位信息,获得至少一个满足预设的基站布站规则的基站布站阵形;
获取每个所述基站布站阵形的定位精度最高的区域,并根据所述目标源的定位信息,将所述目标源位于所述基站布站阵形的定位精度最高的区域对应的基站布站阵形作为所述第二基站布站阵形。
3.根据权利要求1所述的多基协同定位方法,其特征在于,步骤S140,包括:
根据所述第一基站布站阵形,从所述第一基站布站阵形下的基站中确定一个基站作为基准基站,并将所述目标检测信号中由所述基准基站接收到的雷达检测信号作为基准信号;
计算所述目标检测信号中除所述基准信号外的每一个雷达检测信号到达对应的基站的时间与所述基准信号到达所述基准基站的时间之间的第一时间差;
基于所述第一时间差,得到所述目标源的定位信息。
4.根据权利要求1所述的多基协同定位方法,其特征在于,步骤S120,包括:
从多个所述基站接收到的雷达检测信号中确定一个基站的雷达检测信号作为基准检测信号,并将所述基准检测信号对应的基站作为主站;
计算所述基站中除所述主站外的每一个基站接收到对应的雷达检测信号的时间与所述主站接收到所述基准检测信号的时间之间的第二时间差;
将所述第二时间差不超过所述主站与对应的副站之间的时差窗的雷达检测信号作为所述目标检测信号。
5.根据权利要求4所述的多基协同定位方法,其特征在于,将所述第二时间差不超过所述主站与对应的副站之间的时差窗的雷达检测信号作为所述目标检测信号之后,还包括:
将所述第二时间差不超过所述主站与对应的副站之间的时差窗的雷达检测信号进行相互间的雷达信号特征对比,以根据对比结果确定出雷达信号特征一致的雷达检测信号,并将雷达信号特征一致的雷达检测信号作为精确的目标检测信号。
6.根据权利要求5所述的多基协同定位方法,其特征在于,所述雷达信号特征包括以下至少一项:信号的载频、信号的幅度、信号的脉冲编码以及信号的类别属性。
7.一种存储介质,所述存储介质上存储有程序代码,其特征在于,所述程序代码被处理器执行时,实现如权利要求1至6中任一项所述的多基协同定位方法。
8.一种雷达,其特征在于,所述雷达包括存储器、处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的程序代码,所述程序代码被所述处理器执行时,实现如权利要求1至6中任一项所述的多基协同定位方法。
9.一种雷达定位系统,其特征在于,所述雷达定位系统包括多个如权利要求8所述的雷达,多个所述雷达相互连接。
10.根据权利要求9所述的雷达定位系统,其特征在于,多个所述雷达通过数据链相互通信连接。
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