CN113359156A - 基于锁相环相位差信息的目标运动方向反演方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于锁相环相位差信息的目标运动方向反演方法及系统，涉及雷达领域。该方法包括：接收卫星对所述探测区域进行探测后得到的GNSS卫星信号并预处理；提取第i个卫星的锁相环相位差信息；将所述第i个卫星的锁相环相位差信息与预设阈值进行比较；如果当前的锁相环相位差信息中包含有效的目标信息，则记录当前处理基站的位置信息；根据得到的全部处理基站的位置信息，得到所述目标的运动方向。本发明适用于低空目标运动方向的精确反演，可以根据提取到的各个基站的位置信息完成对目标运动运动方向的精确反演，具有实时性、全天候、信号源丰富、可用性强等优点，因此利用该方法可实现对监测区域内目标的持续监测和快速检测。

Description

基于锁相环相位差信息的目标运动方向反演方法及系统

技术领域

本发明涉及雷达领域，尤其涉及一种基于锁相环相位差信息的目标运动方向反演方法及系统。

背景技术

目前，对于低空目标运动方向的探测，通常是雷达系统发出电磁波探测，进行目标自身的有无与运动方向探测，传统的探测方式主要是将雷达的回波信号作为观测参数，根据目标的运动轨迹判断运动方向，因此，传统方法反演精度较差，且探测范围较小，不具备对目标运动方向与运动轨迹的持续探测能力，尤其是对于低空目标的运动方向，无法实现精确反演。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于锁相环相位差信息的目标运动方向反演方法及系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于锁相环相位差信息的目标运动方向反演方法，包括：

当目标经过探测区域时，接收卫星对所述探测区域进行探测后得到的GNSS卫星信号，并对所述GNSS卫星信号进行预处理；

根据预处理后的所述GNSS卫星信号提取第i个卫星的锁相环相位差信息；

将所述第i个卫星的锁相环相位差信息与预设阈值进行比较，并根据比较结果判断当前的锁相环相位差信息中是否包含有效的目标信息；

如果当前的锁相环相位差信息中包含有效的目标信息，则记录当前处理基站的位置信息；

根据得到的全部处理基站的位置信息，得到所述目标的运动方向；

其中，i＝1,2,3,…,M，M为GNSS卫星信号中包含的全部卫星数量。

本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：

一种基于锁相环相位差信息的目标运动方向反演系统，包括：

信号接收装置，用于当目标经过探测区域时，接收卫星对所述探测区域进行探测后得到的GNSS卫星信号，并对所述GNSS卫星信号进行预处理；

锁相环，用于根据预处理后的所述GNSS卫星信号提取第i个卫星的锁相环相位差信息；

信号处理装置，用于将所述第i个卫星的锁相环相位差信息与预设阈值进行比较，并根据比较结果判断当前的锁相环相位差信息中是否包含有效的目标信息；

如果当前的锁相环相位差信息中包含有效的目标信息，则记录当前处理基站的位置信息；

根据得到的全部处理基站的位置信息，得到所述目标的运动方向；

其中，i＝1,2,3,…,M，M为GNSS卫星信号中包含的全部卫星数量。

本发明的有益效果是：本发明提供的目标运动方向反演方法，适用于低空目标运动方向的精确反演，当目标处于有效探测区域内时，通过接收并处理各处理基站接收到的GNSS卫星信号，并通过后端的软件处理接收机提取GNSS卫星信号跟踪环路锁相环相位差信息，根据设定的观测阈值判断当前时刻内有目标经过基站与GNSS卫星之间的基线附近时，提取当前基站的位置信息，在此基础上，可以根据提取到的各个基站的位置信息完成对目标运动运动方向的精确反演，并且实施本方法的系统属于无源雷达探测系统，自身不发射电磁波信号，而是利用非合作的GNSS卫星作为辐射源，具有实时性、全天候、信号源丰富、可用性强等优点，因此利用该方法可实现对监测区域内目标的持续监测和快速检测，具备较高的探测灵敏度，具有良好的实用性。

本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。

附图说明

图1为本发明目标运动方向反演方法的实施例提供的流程示意图；

图2为本发明目标运动方向反演方法的其他实施例提供的锁相环示意图；

图3为本发明目标运动方向反演系统的实施例提供的结构框架图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明采用GNSS(Global Navigation Satellite system，全球导航卫星系统)卫星信号作为辐射源，通过提取地面接收信号捕获与跟踪环路中的锁相环相位差信息，利用多源多基的目标探测模式实现对低空运动目标运动方向反演。利用目标经过GNSS卫星与地基接收机连线附近时，地面接收的卫星信号特性会发生较大变化，并将GNSS卫星捕获与跟踪环路中的锁相环相位差信息作为监测参数，提高对低空目标运动状态的反演精度。

全球导航卫星系统定位是利用一组卫星的伪距、星历、卫星发射时间等观测量，是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。GNSS包括：美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO和中国北斗卫星导航系统等，可以通过在地面布置GNSS全向天线接收GNSS卫星信号，接收到的信号可以为右旋圆极化直射信号。

当目标经过GNSS卫星与地面基站连线附近时，基站接收的GNSS信号会发生明显变化的特性，通过提取多个基站接收到的卫星信号锁相环相位差信息，根据该参数信息的变化趋势，可以持续监测有效探测范围内是否有目标出现。在此基础上，建立不同基站的空间拓扑结构，并根据基站的位置信息，计算目标的运动方向，从而实现目标运动状态的精确计算，下面结合示例说明。

如图1所示，为本发明目标运动方向反演方法的实施例提供的流程示意图，该目标运动方向反演方法基于锁相环相位差信息实现，包括：

S1，当目标经过探测区域时，接收卫星对探测区域进行探测后得到的GNSS卫星信号，并对GNSS卫星信号进行预处理。

需要说明的是，接收到的卫星信号需要进行常规的中频处理和量化处理等预处理，以使GNSS卫星信号转换为可以使用的数据格式。

例如，可以在地面布置处理基站接收并预处理GNSS卫星信号，处理基站可以包括依次连接的GNSS全向天线、射频前端、数字中频模块和数据量化模块，其中，GNSS全向天线用于接收GNSS卫星信号，射频前端和数字中频模块用于对GNSS全向天线接收到的GNSS卫星信号进行中频处理，将GNSS卫星信号转换为中频信号，数据量化模块用于对中频信号进行量化处理，通常可以为2bit量化。

应理解，量化指将信号的连续取值(或者大量可能的离散取值)近似为有限多个(或较少的)离散值的过程。GNSS全向天线接收到的GNSS卫星信号是时间和幅度都连续变化的模拟信号，因此需要对其进行幅度上的量化，将其转换为离散的数字信号，从而便于后续的处理。

S2，根据预处理后的GNSS卫星信号提取第i个卫星的锁相环相位差信息。

应理解，为了实现目标的定位，通常需要多个卫星的探测数据，例如，同一时刻可见的GNSS卫星(如GPS卫星和北斗卫星)数量约在15颗以上的卫星，GNSS卫星信号包含多个卫星的数据，因此，GNSS全向天线是同时接收多个卫星信号并进行逐个处理的，需要对每个卫星的数据进行遍历。

锁相环相位差信息可以由锁相环提供，例如，可以将量化后的GNSS卫星信号输入到锁相环中，通过锁相环确定锁相环相位差信息。

如图2所示，给出了一种示例性的锁相环示意图，锁相环包括：2个低通滤波器、反正切函数鉴相器、环路滤波器和本地振荡器，输入的卫星信号S_i(t)分两路，分别进入到Q支路和I支路，对于进入到Q支路的数据码，在与余弦表提供的余弦载波幅值信号相乘混频后，使用Q支路的低通滤波器对混频结果进行滤波，得到Q支路混频结果Q_p(t)；对于进入到I支路的数据码，在与正弦表提供的正弦载波幅值信号相乘混频后，使用I支路的低通滤波器对混频结果进行滤波，得到I支路混频结果I_p(t)，反正切函数鉴相器根据Q支路混频结果Q_p(t)和I支路混频结果I_p(t)计算得到锁相环相位差信息φ(t)。

应理解，得到锁相环相位差信息φ(t)后，就可以进行后续的数据处理步骤了，在锁相环的负反馈控制回路内，反正切函数鉴相器还会将锁相环相位差信息φ(t)发送给环路滤波器进行滤波，形成本地振荡器的控制电压，对本地振荡器输出信号的频率实施控制，本地振荡器将输出的信号反馈给I支路和Q支路，实现负反馈控制，这属于锁相环的基本工作原理，在此不再赘述。

S3，将第i个卫星的锁相环相位差信息与预设阈值进行比较，并根据比较结果判断当前的锁相环相位差信息中是否包含有效的目标信息。

需要说明的是，当目标经过GNSS卫星与地基接收机连线附近时，地面接收的卫星信号特性会发生较大变化，因此，可以利用观测阈值判断当前时刻内是否有目标出现，如果相位差信息大于设定的观测阈值，则判断当前时刻内有目标出现，提取并记录当前基站的位置信息。

S4，如果当前的锁相环相位差信息中包含有效的目标信息，则记录当前处理基站的位置信息。

应理解，如果相位差信息小于设定的观测阈值，即当前的锁相环相位差信息中没有包含有效的目标信息，则判断当前时刻内没有目标出现，不记录当前基站的位置信息。

S5，根据得到的全部处理基站的位置信息，得到目标的运动方向。

例如，可以根据每个处理基站的位置信息分别计算每个处理基站判断出的目标的运动方向，然后再对得到的全部的运动方向进行融合处理，得到融合处理后的目标运动方向。

其中，i＝1,2,3,…,M，M为GNSS卫星信号中包含的全部卫星数量。

本实施例提供的目标运动方向反演方法，适用于低空目标运动方向的精确反演，当目标处于有效探测区域内时，通过接收并处理各处理基站接收到的GNSS卫星信号，并通过后端的软件处理接收机提取GNSS卫星信号跟踪环路锁相环相位差信息，根据设定的观测阈值判断当前时刻内有目标经过基站与GNSS卫星之间的基线附近时，提取当前基站的位置信息，在此基础上，可以根据提取到的各个基站的位置信息完成对目标运动运动方向的精确反演，并且实施本方法的系统属于无源雷达探测系统，自身不发射电磁波信号，而是利用非合作的GNSS卫星作为辐射源，具有实时性、全天候、信号源丰富、可用性强等优点，因此利用该方法可实现对监测区域内目标的持续监测和快速检测，具备较高的探测灵敏度，具有良好的实用性。

可选地，在一些可能的实施方式中，对GNSS卫星信号进行预处理，具体包括：

将GNSS卫星信号进行中频转换，得到卫星中频信号；

对卫星中频信号进行量化处理，得到卫星量化信号。

输入锁相环的信号可以表示为：

其中，

表示量化处理后的卫星信号的数据码，包含信息、值为±1的数据电平，n表示白噪声，w_i与θ_i分别表示输入信号的频率和相位，i表示input，即输入的意思，a表示信号幅度，t表示时间。

通过对GNSS卫星信号进行中频处理和量化处理，能够便于数据的后续处理。

可选地，在一些可能的实施方式中，根据预处理后的GNSS卫星信号提取第i个卫星的锁相环相位差信息，具体包括：

从预处理后的GNSS卫星信号中提取第i个卫星的数据码，将第i个卫星的数据码分两路，分别发送到Q支路和I支路；

对于发送到Q支路的数据码，在与余弦载波幅值信号相乘混频后，使用低通滤波器对混频结果进行滤波，得到Q支路混频结果；

对于发送到I支路的数据码，在与正弦载波幅值信号相乘混频后，使用低通滤波器对混频结果进行滤波，得到I支路混频结果；

根据Q支路混频结果和I支路混频结果得到第i个卫星的锁相环相位差信息。

例如，Q支路混频结果Q_p(t)可以表示为：

Q_P(t)＝aD(t)sin(w_et+θ_e)

I支路混频结果I_p(t)可以表示为：

I_P(t)＝aD(t)cos(w_et+θ_e)

锁相环相位差信息φ(t)可以表示为：

其中，上述符号的含义可以沿用输入锁相环的信号S_i(t)的含义，在此不再赘述。需要说明的是，e的含义表示差值，w_e与θ_e为输入信号和复制信号的载波频率差和初相位差，P表示即时路，GNSS卫星载波跟踪环通常采用相位锁定环路(PLL)的形式，码跟踪环中，通常会复制3份不同相位的C/A码，分别称为超前码(early)、即时码(prompt)和滞后码(late)，并分别用字母E、P和L来表示。

可选地，在一些可能的实施方式中，将第i个卫星的锁相环相位差信息与预设阈值进行比较，具体包括：

选取第i个卫星的预设时间范围内满足预设条件的锁相环相位差信息；

计算预设时间范围内的锁相环相位差信息的均值；

将均值与预设阈值进行比较，预设阈值可以根据实际需求设置；

其中，预设条件为锁相环相位差信息的波动率小于预设值。

需要说明的是，可以提取当前相位差信息对应的卫星PRN编号，以GPS系统为例，GPS PRN编号为进行捕获跟踪处理时时首先要进行解析的，不需要单独进行存储，直接提取就可以。通过提取对应的卫星PRN编号，可以区分GNSS卫星信号中的不同的卫星。

应理解，设置预设条件是为了获取相对稳定的锁相环相位差信息，例如，可以取了一定时间范围内，例如3s左右稳定的相位差信息进行均值处理。应理解，没有目标出现时相位差信息较为稳定，一般在1度以内，有目标出现时，相位差信息会发生较大变化。

锁相环相位差信息的波动率可以根据实际需求求解，主要是为了判断当前锁相环相位差信息的稳定性，例如，可以求取一定时间内锁相环相位差信息的方差，或者平均值与中值之间的差值，作为波动率，与预设值进行比较。

例如，为便于说明，下面仅作简单示例说明，假设3秒内有3个锁相环相位差信息，分别是3、4、5，那么平均值为4，中值为4，平均值与中值的差值为0，可以认为波动率为0，如果预设值为1，波动率小于预设值，那么可以认为这3秒内的锁相环相位差信息是符合预设条件的。

又例如，假设3秒内有3个锁相环相位差信息，分别是1、4、1，那么平均值为2，中值为4，平均值与中值的差值为2，可以认为波动率为2，如果预设值为1，波动率大于预设值，那么可以认为这3秒内的锁相环相位差信息是不符合预设条件的。

可选地，在一些可能的实施方式中，根据得到的全部处理基站的位置信息，得到目标的运动方向，具体包括：

根据以下公式分别计算每个处理基站计算得到的目标的运动方向：

根据以下公式对得到的目标的全部的运动方向进行融合处理，得到目标最终的运动方向：

θ∈{min(θ₁，θ₂，...，θ_n-1)，max(θ₁，θ₂，...，θ_n-1)}

其中，θ为目标最终的运动方向，θ₁为第1个处理基站计算得到的目标的运动方向，θ₂为第2个处理基站计算得到的目标的运动方向，θ_n-1为第n-1个处理基站计算得到的目标的运动方向，x₁和y₁为第1个处理基站的位置信息，x₂和y₂为第2个处理基站的位置信息，x_n-1和y_n-1为第n-1个处理基站的位置信息，x_n和y_n为第n个处理基站的位置信息，n为被记录位置信息的处理基站的数量。

通过分别计算每个处理基站计算得到的目标的运动方向，再对得到的目标的全部的运动方向进行融合处理，能够精确地判断出目标在每个基站处的运动方向，从而实现低空目标运动方向的精确反演。

可以理解，在一些实施例中，可以包含如上述各实施方式中的部分或全部。

如图3所示，为本发明目标运动方向反演系统的实施例提供的结构框架图，该目标运动方向反演系统基于锁相环20相位差信息实现，包括：

信号接收装置10，用于当目标经过探测区域时，接收卫星对探测区域进行探测后得到的GNSS卫星信号，并对GNSS卫星信号进行预处理；

锁相环20，用于根据预处理后的GNSS卫星信号提取第i个卫星的锁相环20相位差信息；

信号处理装置30，用于将第i个卫星的锁相环20相位差信息与预设阈值进行比较，并根据比较结果判断当前的锁相环20相位差信息中是否包含有效的目标信息；

如果当前的锁相环20相位差信息中包含有效的目标信息，则记录当前处理基站的位置信息；

根据得到的全部处理基站的位置信息，得到目标的运动方向；

其中，i＝1,2,3,…,M，M为GNSS卫星信号中包含的全部卫星数量。

本实施例提供的目标运动方向反演系统，适用于低空目标运动方向的精确反演，当目标处于有效探测区域内时，通过接收并处理各处理基站接收到的GNSS卫星信号，并通过后端的软件处理接收机提取GNSS卫星信号跟踪环路锁相环20相位差信息，根据设定的观测阈值判断当前时刻内有目标经过基站与GNSS卫星之间的基线附近时，提取当前基站的位置信息，在此基础上，可以根据提取到的各个基站的位置信息完成对目标运动运动方向的精确反演，并且本系统属于无源雷达探测系统，自身不发射电磁波信号，而是利用非合作的GNSS卫星作为辐射源，具有实时性、全天候、信号源丰富、可用性强等优点，因此利用该方法可实现对监测区域内目标的持续监测和快速检测，具备较高的探测灵敏度，具有良好的实用性。

可选地，在一些可能的实施方式中，信号接收装置10具体用于将GNSS卫星信号进行中频转换，得到卫星中频信号；

对卫星中频信号进行量化处理，得到卫星量化信号。

可选地，在一些可能的实施方式中，锁相环20具体用于从预处理后的GNSS卫星信号中提取第i个卫星的数据码，将第i个卫星的数据码分两路，分别发送到Q支路和I支路；

对于发送到Q支路的数据码，在与余弦载波幅值信号相乘混频后，使用低通滤波器对混频结果进行滤波，得到Q支路混频结果；

对于发送到I支路的数据码，在与正弦载波幅值信号相乘混频后，使用低通滤波器对混频结果进行滤波，得到I支路混频结果；

根据Q支路混频结果和I支路混频结果得到第i个卫星的锁相环20相位差信息。

可选地，在一些可能的实施方式中，信号处理装置30具体用于选取第i个卫星的预设时间范围内满足预设条件的锁相环20相位差信息；

计算预设时间范围内的锁相环20相位差信息的均值；

将均值与预设阈值进行比较；

其中，预设条件为锁相环20相位差信息的波动率小于预设值。

可选地，在一些可能的实施方式中，信号处理装置30具体用于根据以下公式分别计算每个处理基站计算得到的目标的运动方向：

根据以下公式对得到的目标的全部的运动方向进行融合处理，得到目标最终的运动方向：

θ∈{min(θ₁，θ₂，...，θ_n-1)，max(θ₁，θ₂，...，θ_n-1)}

其中，θ为目标最终的运动方向，θ₁为第1个处理基站计算得到的目标的运动方向，θ₂为第2个处理基站计算得到的目标的运动方向，θ_n-1为第n-1个处理基站计算得到的目标的运动方向，x₁和y₁为第1个处理基站的位置信息，x₂和y₂为第2个处理基站的位置信息，x_n-1和y_n-1为第n-1个处理基站的位置信息，x_n和y_n为第n个处理基站的位置信息，n为被记录位置信息的处理基站的数量。

可以理解，在一些实施例中，可以包含如上述各实施方式中的部分或全部。

需要说明的是，上述各实施方式是与在先方法实施例对应的产品实施例，对于产品实施方式的说明可以参考上述各方法实施方式中的对应说明，在此不再赘述。

读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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，以上所描述的方法实施例仅仅是示意性的，例如，步骤的划分，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，例如多个步骤可以结合或者可以集成到另一个步骤，或一些特征可以忽略，或不执行。

上述方法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计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各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-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于锁相环相位差信息的目标运动方向反演方法，其特征在于，包括：

当目标经过探测区域时，接收卫星对所述探测区域进行探测后得到的GNSS卫星信号，并对所述GNSS卫星信号进行预处理；

根据预处理后的所述GNSS卫星信号提取第i个卫星的锁相环相位差信息；

将所述第i个卫星的锁相环相位差信息与预设阈值进行比较，并根据比较结果判断当前的锁相环相位差信息中是否包含有效的目标信息；

如果当前的锁相环相位差信息中包含有效的目标信息，则记录当前处理基站的位置信息；

根据得到的全部处理基站的位置信息，得到所述目标的运动方向；

其中，i＝1,2,3,…,M，M为GNSS卫星信号中包含的全部卫星数量。

2.根据权利要求1所述的基于锁相环相位差信息的目标运动方向反演方法，其特征在于，对所述GNSS卫星信号进行预处理，具体包括：

将所述GNSS卫星信号进行中频转换，得到卫星中频信号；

对所述卫星中频信号进行量化处理，得到卫星量化信号。

3.根据权利要求1所述的基于锁相环相位差信息的目标运动方向反演方法，其特征在于，根据预处理后的所述GNSS卫星信号提取第i个卫星的锁相环相位差信息，具体包括：

从预处理后的所述GNSS卫星信号中提取第i个卫星的数据码，将所述第i个卫星的数据码分两路，分别发送到Q支路和I支路；

对于发送到Q支路的数据码，在与余弦载波幅值信号相乘混频后，使用低通滤波器对混频结果进行滤波，得到Q支路混频结果；

对于发送到I支路的数据码，在与正弦载波幅值信号相乘混频后，使用低通滤波器对混频结果进行滤波，得到I支路混频结果；

根据所述Q支路混频结果和所述I支路混频结果得到第i个卫星的锁相环相位差信息。

4.根据权利要求1所述的基于锁相环相位差信息的目标运动方向反演方法，其特征在于，将所述第i个卫星的锁相环相位差信息与预设阈值进行比较，具体包括：

选取所述第i个卫星的预设时间范围内满足预设条件的锁相环相位差信息；

计算所述预设时间范围内的锁相环相位差信息的均值；

将所述均值与预设阈值进行比较；

其中，所述预设条件为锁相环相位差信息的波动率小于预设值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的基于锁相环相位差信息的目标运动方向反演方法，其特征在于，根据得到的全部处理基站的位置信息，得到所述目标的运动方向，具体包括：

根据以下公式分别计算每个处理基站计算得到的所述目标的运动方向：

根据以下公式对得到的所述目标的全部的运动方向进行融合处理，得到所述目标最终的运动方向：

θ∈{min(θ₁，θ₂，...，θ_n-1)，max(θ₁，θ₂，...，θ_n-1)}

其中，θ为目标最终的运动方向，θ₁为第1个处理基站计算得到的目标的运动方向，θ₂为第2个处理基站计算得到的目标的运动方向，θ_n-1为第n-1个处理基站计算得到的目标的运动方向，x₁和y₁为第1个处理基站的位置信息，x₂和y₂为第2个处理基站的位置信息，x_n-1和y_n-1为第n-1个处理基站的位置信息，x_n和y_n为第n个处理基站的位置信息，n为被记录位置信息的处理基站的数量。

6.一种基于锁相环相位差信息的目标运动方向反演系统，其特征在于，包括：

信号接收装置，用于当目标经过探测区域时，接收卫星对所述探测区域进行探测后得到的GNSS卫星信号，并对所述GNSS卫星信号进行预处理；

锁相环，用于根据预处理后的所述GNSS卫星信号提取第i个卫星的锁相环相位差信息；

信号处理装置，用于将所述第i个卫星的锁相环相位差信息与预设阈值进行比较，并根据比较结果判断当前的锁相环相位差信息中是否包含有效的目标信息；

如果当前的锁相环相位差信息中包含有效的目标信息，则记录当前处理基站的位置信息；

根据得到的全部处理基站的位置信息，得到所述目标的运动方向；

其中，i＝1,2,3,…,M，M为GNSS卫星信号中包含的全部卫星数量。

7.根据权利要求6所述的基于锁相环相位差信息的目标运动方向反演系统，其特征在于，所述信号接收装置具体用于将所述GNSS卫星信号进行中频转换，得到卫星中频信号；

对所述卫星中频信号进行量化处理，得到卫星量化信号。

8.根据权利要求6所述的基于锁相环相位差信息的目标运动方向反演系统，其特征在于，所述锁相环具体用于从预处理后的所述GNSS卫星信号中提取第i个卫星的数据码，将所述第i个卫星的数据码分两路，分别发送到Q支路和I支路；

对于发送到Q支路的数据码，在与余弦载波幅值信号相乘混频后，使用低通滤波器对混频结果进行滤波，得到Q支路混频结果；

对于发送到I支路的数据码，在与正弦载波幅值信号相乘混频后，使用低通滤波器对混频结果进行滤波，得到I支路混频结果；

根据所述Q支路混频结果和所述I支路混频结果得到第i个卫星的锁相环相位差信息。

9.根据权利要求6所述的基于锁相环相位差信息的目标运动方向反演系统，其特征在于，所述信号处理装置具体用于选取所述第i个卫星的预设时间范围内满足预设条件的锁相环相位差信息；

计算所述预设时间范围内的锁相环相位差信息的均值；

将所述均值与预设阈值进行比较；

其中，所述预设条件为锁相环相位差信息的波动率小于预设值。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的基于锁相环相位差信息的目标运动方向反演系统，其特征在于，所述信号处理装置具体用于根据以下公式分别计算每个处理基站计算得到的所述目标的运动方向：

根据以下公式对得到的所述目标的全部的运动方向进行融合处理，得到所述目标最终的运动方向：

θ∈{min(θ₁，θ₂，...，θ_n-1)，max(θ₁，θ₂，...，θ_n-1)}

其中，θ为目标最终的运动方向，θ₁为第1个处理基站计算得到的目标的运动方向，θ₂为第2个处理基站计算得到的目标的运动方向，θ_n-1为第n-1个处理基站计算得到的目标的运动方向，x₁和y₁为第1个处理基站的位置信息，x₂和y₂为第2个处理基站的位置信息，x_n-1和y_n-1为第n-1个处理基站的位置信息，x_n和y_n为第n个处理基站的位置信息，n为被记录位置信息的处理基站的数量。

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