CN114488028B - 多站集群协同下基于多组时差的雷达信号分选方法 - Google Patents

多站集群协同下基于多组时差的雷达信号分选方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多站集群协同下基于多组时差的雷达信号分选方法，其具体步骤包括：1、构建多站集群协同电子侦察系统，2、配对主站与各副站的交错脉冲信号，3、提取配对脉冲的TDOA和FDOA，4、计算提取TDOA和FDOA的雷达辐射源位置及速度，5、计算每组配对脉冲的位置估计误差，6、判断每组配对脉冲的位置估计误差是否大于或者等于阈值，若是，执行步骤7，否则，执行步骤3；7、分选雷达的脉冲信号。本发明在双站协同雷达信号分选的基础上，利用多站协同配对脉冲中提取的TDOA/FDOA剔除了虚假时差，能够实现准确的雷达信号分选。

Description

多站集群协同下基于多组时差的雷达信号分选方法
技术领域
本发明属于雷达通信技术领域，更进一步涉及电子侦察技术领域中的一种多站集群协同下基于多组时差的雷达信号分选方法。本发明可用于复杂电磁环境下的复杂体制雷达信号分选。
背景技术
雷达信号分选是电子侦察的核心环节。雷达信号分选将地理空间广泛分布的不同雷达脉冲信号在交叉脉冲列中准确区分，是战场态势评估、干扰决策及干扰效果评估的前提与基础。战场电磁环境日趋复杂，为雷达信号分选带来极大挑战，但现有技术目前仍存在一定的问题和不足，雷达脉间信号调制出现了重频抖动、重频参差、重频组变、频率捷变、多功能调度重频等不同的抗干扰措施，传统基于单站的PRI分选方法无法实现对多功能调度重频类型雷达的信号分选，而基于双站协同的时差信号分选多功能调度重频类型雷达时存在增批与漏批的问题，分选准确性有待提高。
哈尔滨工程大学在其申请的专利文献“一种基于SDIF与PRI变换法结合的雷达信号分选方法”(申请号201910976041.7，申请公布号：CN 110764063 A)中公开了一种基于SDIF与PRI变换法结合的雷达信号分选方法。该方法将SDIF与PRI变换法结合作为主分选，SDIF部分对复杂雷达电磁环境中常规信号、参差信号、脉间捷频以及脉组捷频信号进行快速而有效的分选，PRI变换法部分分选剩余的抖动信号，各部分算法各司其职，组合成有效快速的综合分选算法。该发明虽然解决了重频抖动、重频参差、重频组变、频率捷变等常规雷达的信号分选，但是，该方法仍然存在的不足之处是，该方法在工程实践中，由于调度重频类型的多功能相控阵雷达具有自适应变频能力，其组间变频受战场环境影响，随机性强，该方法无法实现对多功能相控阵雷达信号的分选。
马爽在其发表的论文“多功能雷达电子情报信号处理关键技术研究”(国防科学技术大学，博士论文2013)中提出了一种基于双站协同的雷达信号时差分选方法。该方法利用双站协同获得的脉冲到达时间差信息进行雷达信号分选，首先通过双站脉冲配对，通过利用配对脉冲时差的自相关函数来检测真实时差的峰值，最后利用统计直方图分选。相对于具有复杂变化方式的PRI等信号参数，雷达的位置参数十分稳定，因此，与利用PRI等信号参数的分选方法相比，时差分选具有内在的优越性，能够实现对多功能调度重频类型雷达的分选，得到更加可靠的分选结果。但是，该方法仍然存在的不足之处是，不同重频类型雷达时差的自相关函数易产生谐波干扰，存在虚假时差峰和直方图时差噪声，导致雷达分选出现增批与漏批的问题。
综上所述，对于雷达信号分选方法在现有电子侦察的应用，目前已有的方法在多功能相控阵雷达信号分选时无法消除时差直方图统计产生的虚假时差峰和直方图噪声，导致了在复杂电磁环境下雷达信号分选时出现增批与漏批的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有单站基于信号参数和双站集群协同雷达信号分选方法的不足，提出一种基于多站集群协同下多组时差的雷达信号分选方法，以解决单站雷达信号分选方法无法分选多功能调度重频雷达信号和双站集群协同信号分选方法存在虚假时差的问题，确保能够有效地实现不同重频类型雷达信号的准确分选。
实现本发明目的的技术思路是：本发明在构建多站集群协同电子侦察系统中，部署一个包含1个主侦察站和至少4个副侦察站的多站电子侦察系统，由于雷达的位置较为稳定且雷达信号到达主站与各副站的脉冲到达时间不同，多站协同可以得到雷达脉冲到达主站与各个副站的时间差TDOA(Time Different Of Arrival)，而且TDOA稳定，适合作为雷达信号分选参数。在重频抖动、重频参差、重频组变、频率捷变、多功能调度重频雷达同时存在时PRI信号参数变化范围大且不稳定，PRI参数无法用于雷达信号分选，而采用稳定的TDOA解决了传统单站由于PRI参数不稳定无法用于雷达信号分选的问题。本发明对多站电子侦察系统中的主站与各个副站接收到的脉冲进行配对，提取主站与各副站配对脉冲的多组TDOA和多组到达频率差FDOA(Frequency Difference Of Arrival)，这种技术方案相比于双站只有1组TDOA的现有技术，多站的特点是可以通过多站的真实位置信息形成对多组TDOA的约束，由主站与各副站提取的多组TDOA/FDOA计算一个雷达辐射源位置及速度，计算的雷达辐射源位置及速度对虚假时差的敏感，设置阈值剔除虚假时差，由于剔除了虚假时差峰和虚假直方图噪声，再通过时差直方图统计分选时，避免了产生错误的雷达信号分选，进而实现雷达信号的准确分选。
实现发明目的的具体步骤包括如下：
步骤1，构建多站集群协同电子侦察系统：
(1a)部署一个包含1个主侦察站和至少4个副侦察站的多站电子侦察系统，每个侦察站的空间位置分布不受地理空间位置的遮挡，主侦察站与副侦察站相对缓慢运动；
(1b)每个副站将其自身位置及运动速度信息通信传输给主站，主站作为信息处理中心，记录各副站的位置及速度；
(1c)计算系统中各站的位置与速度；
步骤2，对主站与多个副站接收到的交错脉冲信号序列进行配对：
(2a)主站与每个副站各自接收不同雷达辐射源的交错脉冲信号序列，每个副站将其接收雷达辐射源的脉冲信号序列通信传输给主站；
(2b)主站以自身接收到的脉冲信号序列为基准，任意选取一个副站，计算主站与所选副站地理高度的时差窗；
(2c)以主站所接收到的每个脉冲为基准，利用主站与所选副站地理高度的时差窗依此与每个副站接收到的脉冲进行配对，将满足约束条件的主站接收的脉冲与各个副站接收到的脉冲作为一组配对脉冲，得到多组配对脉冲，每组配对脉冲中主站与各个副站接收的脉冲各有一个；
步骤3，提取配对脉冲中主站脉冲与各个副站脉冲的TDOA和FDOA：
(3a)计算每组配对脉冲中主站脉冲和各个副站脉冲的到达时间差TDOA；
(3b)计算每组配对脉冲主站脉冲和各个副站脉冲的到达频率差FDOA；
步骤4，计算每组配对脉冲提取的TDOA和FDOA所定位的雷达辐射源位置及速度：
(4a)计算每组配对脉冲中到达主站脉冲和各个副站脉冲的TDOA和FDOA的相对距离差和速度差；
(4b)由每组配对脉冲中主站脉冲和各个副站脉冲的TDOA和FDOA的相对距离差和速度差，计算雷达辐射源的位置及速度；
步骤5，计算每组配对脉冲的位置估计误差：
(5a)计算每组配对脉冲计算的雷达辐射源位置及速度更新主站与各副站相对于雷达辐射源的相对距离及速度差；
(5b)计算每组配对脉冲的误差向量的位置估计误差；
步骤6，判断每组配对脉冲的位置估计误差是否大于或者等于阈值，若是，则执行步骤7，否则，执行步骤3；所述阈值为根据主站测量脉冲信号到达时间的精度要求在[1,10]范围内选取的一个整数值；
步骤7，分选雷达的脉冲信号：
(7a)剔除大于或者等于阈值的该组配对脉冲提取的虚假TDOA；
(7b)将配对脉冲中未剔除的TDOA经过直方图统计，取出有时差峰存在处的脉冲，即得到分选后的雷达脉冲。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
第一，本发明通过多站协同分选，利用雷达辐射源真实时差稳定的物理实际，解决了传统单站基于PRI分选适用性差的问题，使得本发明在重频抖动、重频参差、重频组变、频率捷变、多功能调度重频雷达同时存在的战场环境下，通过利用稳定的时差参数实现对雷达信号的稳定分选。
第二，本发明引入集群协同侦察系统，解决了双站时差雷达信号分选方法不支持形成对TDOA的约束，不可避免的造成雷达信号分选错误的问题，利用从主站与各副站配对脉冲中提取的TDOA/FDOA计算一个雷达辐射源位置及速度，再计算其位置估计误差，设置阈值剔除虚假时差，使得本发明提高了雷达信号分选的准确性。
附图说明
图1是本发明的流程图；
图2是本发明仿真实验的双站协同时差分选的时差统计直方图；
图3是本发明仿真实验的多站集群协同时差分选的时差统计直方图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步的详细描述。
参照图1，本发明的实现步骤做进一步的详细描述。
步骤1，构建多站集群协同电子侦察系统。
部署一个包含1个主侦察站和至少4个副侦察站的多站电子侦察系统，每个侦察站的空间位置分布不受地理空间位置的遮挡，主侦察站与副侦察站相对缓慢运动。
每个副站将其自身位置及运动速度信息通信传输给主站，主站作为信息处理中心，记录各副站的位置及速度。
按照下式，计算系统中各站的位置与速度：
si＝[xi,yi,zi]T
其中，si表示第i个侦察站的位置向量，i表示各侦察站编号，i为1表示主站，i为{2,3,…,M}表示副站，xi、yi、zi分别表示第i个侦察站在空间直角坐标系中的位置，表示第i个侦察站的速度向量，T表示转置操作，/>分别表示第i个侦察站在空间直角坐标系中的速度。
步骤2，对主站与多个副站接收到的交错脉冲信号序列进行配对。
主站与每个副站各自接收不同雷达辐射源的交错脉冲信号序列，每个副站将其接收雷达辐射源的脉冲信号序列通信传输给主站。
主站以自身接收到的脉冲信号序列为基准，任意选取一个副站，按照下式，计算主站与所选副站地理高度的时差窗：
其中，Δmax表示主站与所选副站时差窗的最大值，h2表示主站地理高度，R表示地球半径，h1表示所选副站的地理高度，cos表示余弦操作，arccos表示反余弦操作，d表示主站与所选副站之间的距离，c表示电磁波的传播速度。
(2c)以主站所接收到的每个脉冲为基准，利用主站与所选副站地理高度的时差窗依此与每个副站接收到的脉冲进行配对，将满足约束条件的主站接收的脉冲与各个副站接收到的脉冲作为一组配对脉冲，得到多组配对脉冲，每组配对脉冲中主站与各个副站接收的脉冲各有一个。
所述的主站接收的脉冲与各个副站接收到的脉冲作为一组配对脉冲的约束条件是由下式得到的：
其中，| |表示取绝对值操作，rfk1表示主站接收到的第k个脉冲的载频，rfkj表示第j个副站接收到的第k个脉冲的载频，Δrf表示脉冲载频的容限，pwk1表示主站接收到的第k个脉冲的脉宽，pwkj表示第j个副站接收到的第k个脉冲的脉宽，Δpw表示脉冲的脉宽容限，toak1表示主站接收到的第k个脉冲的到达时间，toakj表示第j个副站接收到的第k个脉冲的到达时间。
步骤3，提取配对脉冲中主站脉冲与各个副站脉冲的TDOA和FDOA。
按照下式，计算每组配对脉冲中主站脉冲和各个副站脉冲的到达时间差TDOA：
tdoanj＝toan1-toanj
其中，tdoanj表示第n组配对脉冲中主站与第j个副站之间的时间差，toak1表示第n组配对脉冲中到达主站的脉冲到达时间，toakj表示第n组配对脉冲中到达第j个副站的脉冲到达时间。
按照下式，计算每组配对脉冲主站脉冲和各个副站脉冲的到达频率差FDOA：
fdoanj＝rfn1-rfnj
其中，fdoanj表示第n组配对脉冲中到达主站与第j个副站脉冲之间的频率差，rfn1表示第n组配对脉冲中到达主站脉冲的频率，rfnj表示第n组配对脉冲中到达第j个副站脉冲的频率。
步骤4，计算每组配对脉冲提取的TDOA和FDOA所定位的雷达辐射源位置及速度。
按照下式，计算每组配对脉冲中到达主站脉冲和各个副站脉冲的TDOA和FDOA的相对距离差和速度差：
rj1n＝c·tdoaj1n
其中，rj1n表示第n组配对脉冲中主站与第j个副站相对雷达辐射源的距离差，tdoaj1n表示第n组配对脉冲中主站与第j个副站相对雷达辐射源的频率差，表示第n组配对脉冲中主站与第j个副站相对雷达辐射源的相对速度差，fdoaj1n表示第n组配对脉冲中中主站与第j个副站的频率差。
构建常量向量、系数矩阵和辅助向量如下：
其中，h1表示常数向量，r21,…,rM1分别表示主站与各副站之间相对雷达辐射源的距离差，分别表示第主站与各副站之间相对雷达辐射源的速度差，G1表示系数矩阵，θ1表示辅助向量，u表示待估计雷达辐射源的位置向量，r1 o表示主站的距离测量噪声，/>表示待估计雷达辐射源的速度向量，/>表示主站的速度测量噪声。
由θ1、h1和G1构建第一步过程的方程组并求解辅助向量θ1：
θ1＝(G1 TW1G1)-1G1 TW1h1
其中，ξ1表示方程组误差向量，ξt表示距离误差向量，ξf表示速度误差向量，W1表示正定加权矩阵。
令θ1,u为向量[θ1(1),θ1(2),θ1(3)]T，为向量[θ1(5),θ1(6),θ1(7)]T，构建新常量向量、新系数矩阵和新辅助向量如下：
其中，h2表示新常量向量，⊙表示Hadamard乘积操作，I表示3*3恒等矩阵，O表示3*3零矩阵，1表示3*1全1向量，0表示3*1零向量，G2表示新系数矩阵，θ2表示新辅助向量。
由θ2、h2和G2构建第一步过程的方程组并求解新辅助向量θ2：
ξ2＝h2-G2θ2
θ2＝(G2 TW2G2)-1G2 TW2h2
其中，W1表示新正定加权矩阵。
由新辅助向量θ2计算雷达辐射源的位置与速度：
U＝diag{sgn((θ1,u-s1))}
其中，U表示中间变量，diag表示构建对角矩阵，sgn表示符号函数，u表示估计雷达辐射源的位置，表示估计雷达辐射源的速度。
由每组配对脉冲中主站脉冲和各个副站脉冲的TDOA和FDOA的相对距离差和速度差，计算雷达辐射源的位置及速度。
所述的雷达辐射源的位置及速度是由下式得到的：
un＝u
un＝[uxn,uyn,uzn]T
其中，un表示由第n组配对脉冲中相对距离差和速度差计算得到的雷达辐射源位置向量，uxn、uyn、uzn表示由第n组配对脉冲中得到的相对距离差和速度差计算得到的雷达辐射源在空间直角坐标系中的位置，表示由第n组配对脉冲中得到的相对距离差和速度差计算得到的雷达辐射源速度向量，/>表示由第n组配对脉冲中得到的相对距离差和速度差计算得到的雷达辐射源在空间直角坐标系中的速度。
步骤5，计算每组配对脉冲的位置估计误差。
按照下式，计算每组配对脉冲计算的雷达辐射源位置及速度更新主站与各副站相对于雷达辐射源的相对距离及速度差：
其中，rj1n表示第n组配对脉冲中更新后的主站与第j个副站相对雷达辐射源的距离差，表示第n组配对脉冲中更新后的主站与第j个副站相对雷达辐射源的相对速度差。
计算每组配对脉冲更新后的主站与各副站相对于雷达辐射源的相对距离及速度差计算误差向量ξ1n；
按照下式，计算每组配对脉冲的误差向量的位置估计误差：
其中，xn表示第n组配对脉冲计算得到的误差向量中位置估计误差，表示求根号，/>表示累加求和操作，ξ1n表示第n组配对脉冲更新后的主站与各副站相对于雷达辐射源的相对距离及速度差的误差向量。
步骤6，判断每组配对脉冲的位置估计误差是否大于或者等于阈值，若是，则执行步骤7，否则，执行步骤3；所述阈值为根据主站测量脉冲信号到达时间的精度要求在[1，10]范围内选取的一个整数值。
步骤7，分选雷达的脉冲信号。
剔除大于或者等于阈值的该组配对脉冲提取的虚假TDOA。
将配对脉冲中未剔除的TDOA经过直方图统计，得到分选后的雷达脉冲。
下面结合仿真实验对本发明的效果做进一步的说明：
1.仿真实验条件：
本发明的仿真实验的硬件平台为：处理器为Intel i7 11800H CPU，主频为2.3GHz，内存16GB。
本发明的仿真实验的软件平台为：Windows 10操作系统和Matlab2019Rb。
本发明的仿真实验设置有五个侦察站，侦察站位置固定。在直角空间坐标系中各站点的空间位置如下表1所示，对应的时差窗[ωL，ωU]为[-300μs，300μs]，侦察时间T＝1ms，按直方格间隔Δτ＝1μs划分时差窗。四部不同重频雷达的空间位置如下表2所示，每种重频类型雷达的参数如下表3所示。
表1五个侦察站空间位置参数表
侦察站编号 X/km Y/km Z/km
1(主站) 20 15 10
2(副站) -80 45 10
3(副站) 113 25 10
4(副站) 150 50 10
5(副站) -30 15 30
表2四部不同重频雷达空间位置参数表
表3不同重频类型的雷达参数表
2.仿真内容及其结果分析：
本发明仿真实验是采用本发明和一个现有技术(基于双站协同的雷达信号分选方法)分别对仿真实验条件下的四部不同重频类型雷达信号进行分选，得到时差统计直方图。
在仿真实验中，采用的一个现有技术是指：
现有技术基于双站协同的雷达信号分选方法是指，马爽在其发表的论文“多功能雷达电子情报信号处理关键技术研究”(国防科学技术大学博士学位论文2013)中提出的雷达信号分选方法，简称基于双站协同的雷达信号分选方法。
下面结合图2、图3的仿真图对本发明的效果做进一步的描述。
用基于双站协同的雷达信号分选方法对仿真条件下的四部不同重频类型雷达信号进行分选，每种类型雷达产生的信号被a、b两个侦察站截获，设置雷达脉冲检测值为250，经过侦察主站a、副站b双站协同分选后，得到双站协同时差分选统计直方图如图2所示，其中，横坐标表示脉冲到达时差，单位为us，纵坐标为时差区间的雷达脉冲统计计数。由图2可以看出，分别在时差-268μs、-227μs、-217μs、22μs、178μs、232μs、272μs分选到七部雷达，与表3中四部雷达的真实时差对比发现，四部雷达全部正确得到分选。其他时差脉冲均为错误脉冲配对形成的虚假时差，分别位于22μs、178μs、272μs三处的虚假时差峰被分选为雷达辐射源，为错误分选结果。显然，现有技术的基于双站协同的雷达信号分选方法存在错误的雷达分选结果。
用本发明方法对仿真条件下的四部不同重频类型雷达信号进行分选，每种类型雷达产生的信号被五个侦察站截获。按照本发明方法，设置辐射源位置估计偏差阈值为1时，经过虚假时差剔除后，得到多站协同时差分选统计直方图如图3所示，其中，横坐标表示脉冲到达时差，单位为us，纵坐标为时差区间的雷达脉冲统计计数。由图3可以看出，分别在时差-268μs、-227μs、-217μs、232μs检测到四部雷达，剔除了基于双站协同的雷达信号分选方法中存在的虚假时差峰和时差直方图噪声，与表3中四部雷达的真实时差对比发现，四部雷达全部正确得到分选，不存在错误的雷达分选结果。
以上仿真实验表明：本发明方法利用多站集群协同电子侦察系统，能够利用从主站与各副站配对脉冲中提取的TDOA/FDOA计算一个雷达辐射源位置及速度，再计算其位置估计误差，设置阈值剔除虚假时差，使得本发明方法雷达信号分选的准确性提高，解决了现有技术方法不支持形成对TDOA的约束，不可避免的造成雷达信号分选错误的问题，是一种非常实用的雷达信号分选方法。

Claims (10)

1.一种多站集群协同下基于多组时差的雷达信号分选方法，其特征在于，通过计算主站与各个副站配对脉冲的位置估计误差大小剔除配对脉冲提取的虚假TDOA，该方法具体步骤包括如下：
步骤1，构建多站集群协同电子侦察系统：
(1a)部署一个包含1个主侦察站和至少4个副侦察站的多站电子侦察系统，每个侦察站的空间位置分布不受地理空间位置的遮挡，主侦察站与副侦察站相对缓慢运动；
(1b)每个副站将其自身位置及运动速度信息通信传输给主站，主站作为信息处理中心，记录各副站的位置及速度；
(1c)计算系统中各站的位置与速度；
步骤2，对主站与多个副站接收到的交错脉冲信号序列进行配对：
(2a)主站与每个副站各自接收不同雷达辐射源的交错脉冲信号序列，每个副站将其接收雷达辐射源的脉冲信号序列通信传输给主站；
(2b)主站以自身接收到的脉冲信号序列为基准，任意选取一个副站，计算主站与所选副站地理高度的时差窗；
(2c)以主站所接收到的每个脉冲为基准，利用主站与所选副站地理高度的时差窗依此与每个副站接收到的脉冲进行配对，将满足约束条件的主站接收的脉冲与各个副站接收到的脉冲作为一组配对脉冲，得到多组配对脉冲，每组配对脉冲中主站与各个副站接收的脉冲各有一个；
步骤3，提取配对脉冲中主站脉冲与各个副站脉冲的TDOA和FDOA：
(3a)计算每组配对脉冲中主站脉冲和各个副站脉冲的到达时间差TDOA；
(3b)计算每组配对脉冲主站脉冲和各个副站脉冲的到达频率差FDOA；
步骤4，计算每组配对脉冲提取的TDOA和FDOA所定位的雷达辐射源位置及速度：
(4a)计算每组配对脉冲中到达主站脉冲和各个副站脉冲的TDOA和FDOA的相对距离差和速度差；
(4b)由每组配对脉冲中主站脉冲和各个副站脉冲的TDOA和FDOA的相对距离差和速度差，计算雷达辐射源的位置及速度；
步骤5，计算每组配对脉冲的位置估计误差：
(5a)计算每组配对脉冲计算的雷达辐射源位置及速度更新主站与各副站相对于雷达辐射源的相对距离及速度差；
(5b)计算每组配对脉冲的误差向量的位置估计误差；
步骤6，判断每组配对脉冲的位置估计误差是否大于或者等于阈值，若是，则执行步骤7，否则，执行步骤3；所述阈值为根据主站测量脉冲信号到达时间的精度要求在[1,10]范围内选取的一个整数值；
步骤7，分选雷达的脉冲信号：
(7a)剔除大于或者等于阈值的该组配对脉冲提取的虚假TDOA；
(7b)将配对脉冲中未剔除的TDOA经过直方图统计，取出有时差峰存在处的脉冲，即得到分选后的雷达脉冲。
2.根据权利要求1所述多站集群协同下基于多组时差的雷达信号分选方法，其特征在于，步骤(1c)中所述的计算系统中各站的位置与速度是由下式得到的：
si＝[xi,yi,zi]T
其中，si表示第i个侦察站的位置向量，i表示各侦察站编号，i为1表示主站，i为{2,3,…,M}表示副站，xi、yi、zi分别表示第i个侦察站在空间直角坐标系中的位置，表示第i个侦察站的速度向量，T表示转置操作，/>分别表示第i个侦察站在空间直角坐标系中的速度。
3.根据权利要求1所述多站集群协同下基于多组时差的雷达信号分选方法，其特征在于，步骤(2b)中所述的计算主站与所选副站地理高度的时差窗是由下式得到的：
其中，Δmax表示主站与所选副站时差窗的最大值，h2表示主站地理高度，R表示地球半径，h1表示所选副站的地理高度，cos表示余弦操作，arccos表示反余弦操作，d表示主站与所选副站之间的距离，c表示电磁波的传播速度。
4.根据权利要求3所述多站集群协同下基于多组时差的雷达信号分选方法，其特征在于，步骤(2c)中所述的主站接收的脉冲与各个副站接收到的脉冲作为一组配对脉冲的约束条件是由下式得到的：
其中，| |表示取绝对值操作，rfk1表示主站接收到的第k个脉冲的载频，rfkj表示第j个副站接收到的第k个脉冲的载频，Δrf表示脉冲载频的容限，pwk1表示主站接收到的第k个脉冲的脉宽，pwkj表示第j个副站接收到的第k个脉冲的脉宽，Δpw表示脉冲的脉宽容限，toak1表示主站接收到的第k个脉冲的到达时间，toakj表示第j个副站接收到的第k个脉冲的到达时间。
5.根据权利要求1所述多站集群协同下基于多组时差的雷达信号分选方法，其特征在于，步骤(3a)中所述的主站脉冲和各个副站脉冲的到达时间差TDOA是由下式得到的：
tdoanj＝toan1-toanj
其中，tdoanj表示第n组配对脉冲中主站与第j个副站之间的时间差，toak1表示第n组配对脉冲中到达主站的脉冲到达时间，toakj表示第n组配对脉冲中到达第j个副站的脉冲到达时间。
6.根据权利要求5所述多站集群协同下基于多组时差的雷达信号分选方法，其特征在于，步骤(3b)中所述的主站脉冲和各个副站脉冲的到达频率差FDOA是由下式得到的：
fdoanj＝rfn1-rfnj
其中，fdoanj表示第n组配对脉冲中到达主站与第j个副站脉冲之间的频率差，rfn1表示第n组配对脉冲中到达主站脉冲的频率，rfnj表示第n组配对脉冲中到达第j个副站脉冲的频率。
7.根据权利要求6所述多站集群协同下基于多组时差的雷达信号分选方法，其特征在于，步骤(4a)中所述的主站脉冲和各个副站脉冲的TDOA和FDOA的相对距离差和速度差是由下式得到的：
rj1n＝c·tdoaj1n
其中，rj1n表示第n组配对脉冲中主站与第j个副站相对雷达辐射源的距离差，tdoaj1n表示第n组配对脉冲中主站与第j个副站相对雷达辐射源的频率差，表示第n组配对脉冲中主站与第j个副站相对雷达辐射源的相对速度差，fdoaj1n表示第n组配对脉冲中中主站与第j个副站的频率差。
8.根据权利要求1所述多站集群协同下基于多组时差的雷达信号分选方法，其特征在于，步骤(4b)中所述的雷达辐射源的位置及速度是由下式得到的：
un＝[uxn,uyn,uzn]T
其中，un表示由第n组配对脉冲中相对距离差和速度差计算得到的雷达辐射源位置向量，uxn、uyn、uzn表示由第n组配对脉冲中得到的相对距离差和速度差计算得到的雷达辐射源在空间直角坐标系中的位置，表示由第n组配对脉冲中得到的相对距离差和速度差计算得到的雷达辐射源速度向量，/>表示由第n组配对脉冲中得到的相对距离差和速度差计算得到的雷达辐射源在空间直角坐标系中的速度。
9.根据权利要求8所述多站集群协同下基于多组时差的雷达信号分选方法，其特征在于，步骤(5a)中所述的主站与各副站相对于雷达辐射源的相对距离及速度差是由下式得到的：
其中，rj1n表示第n组配对脉冲中更新后的主站与第j个副站相对雷达辐射源的距离差，表示第n组配对脉冲中更新后的主站与第j个副站相对雷达辐射源的相对速度差。
10.根据权利要求1所述多站集群协同下基于多组时差的雷达信号分选方法，其特征在于，步骤(5b)中所述的配对脉冲误差向量的位置估计误差是由下式得到的：
其中，xn表示第n组配对脉冲误差向量中的位置估计误差，表示求根号，/>表示累加求和操作，ξ1n表示第n组配对脉冲更新后主站与各副站相对于雷达辐射源的相对距离及速度差的误差向量。
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