[发明专利]双星时差频差定位缩比试验方法

说明书

本发明公开了一种双星时差频差定位缩比试验方法，该发明采用了等效缩比的思想，结合同轨双星速度相近的特点，采用了“倒飞”设计，降低了试验系统搭建的困难。考虑试验系统运动载体速度难以按照严格缩比进行控制的困难，设计了一种速度非等效缩比试验试验方法，通过最少两次试验即可得出真实场景下的定位误差；本发明的方法简化了试验系统的复杂度，具有对定位误差评估准确的优点，对无源定位设备试验具有重要的参考价值。

技术领域

本发明属于无源定位技术领域，特别是一种双星时差频差定位缩比试验方法。

背景技术

无源定位技术在导航定位、侦察定位、室内定位、无线电监测等多个领域有着广泛的应用，相对时差定位体制和测向定位体制，时差频差定位具有定位精度高、对平台姿态要求低等优势，受到了国内外的重视，在航海、航空、航天、测控、电子对抗及卫星通信等领域都有广泛的用途，它不但为各种运动载体提供安全保障服务，还能对频繁出现的卫星干扰源进行精确定位，从而为卫星通信提供可靠的安全防护措施。双星时差频差定位系统利用两颗卫星截获同一目标辐射的信号，由于相对位置的不同，目标距离两颗卫星的距离不同，信号到达双星的时间存在先后。同时，卫星的高速运动产生了多普勒效应，双星接收到的多普勒频率也存在差异。测量截获到的两路信号之间的时差和频差可以建立时差和频差定位曲面，即可确定目标的位置。随着时差频差定位理论和方法的成熟，在研发和生产定位设备和系统的过程中，通过实验对系统定位精度进行评估成为一项十分重要的工作，目前，尚未见有关于时差频差定位试验技术的文献资料。

常用的电子设备试验主要包括内场试验法和外场试验法。内场试验法目前主要有数学仿真试验方法、注入式半实物仿真试验。为了评估系统的定位精度，一般采用外场试验法。外场试验就是在接近实际使用环境条件下，严格按照规定的技术指标要求，配置电子设备和各种配试设备，制造出典型的电磁信号环境，以达到接近实用条件的试验效果。因此，如何设计外场定位试验方案，对时差频差定位系统进行测试，验证系统的定位精度具有十分重要的意义。目前，尚未见有关双星时差频差定位试验方法方面的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种，可在速度无法缩比的条件下进行定位试验，并换算为系统定位误差的双星时差频差定位缩比试验方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种双星时差频差定位缩比试验方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：按照试验场景尺寸与卫星真实工作场景尺寸，确定缩比系数P，并按照同样的缩比系数对卫星运动速度进行缩比；

步骤二：判定缩比场景下，频差大小是否大于频差测量精度一个数量级以上，且试验系统中卫星接收站是否可以以缩比后的速度进行运动；

步骤三：如果是，则在试验场景下，使卫星接收站按照缩比的速度进行运动，对目标进行定位，得出定位结果，统计定位误差，得到的定位误差记为G，即为双星真实场景下的定位误差；否则进入步骤四；

步骤四：对卫星接收站设定多个不同的速度进行试验，每个速度对应的缩比系数分别为p_i，i＝1,2,…，在试验场景下，对目标进行定位，得出定位结果，统计定位误差，得到的定位误差记为G_i，可得到最终的定位误差为：

本发明与现有技术相比，其显著优点：

(1)本发明采用缩小的场景进行试验，试验系统容易搭建。

(2)本发明采用速度非等效缩比方法，适应试验载体速度无法精确控制的试验条件，适应严格缩比速度不能产生合适的频差的试验场景。

(3)根据仿真分析表明，本发明对定位误差的评估准确；因此本发明对定位系统研制和试验具有重要的应用价值和良好的应用前景。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。