[发明专利]一种非合作短波辐射源广域分布式短波网单天线时差定位法

说明书

本发明涉及一种非合作短波辐射源广域分布式短波网单天线时差定位法。本发明首先采集短波辐射源天波传播信号，并选择合适的接收站点；将采集数据在本地压缩后传输至广域分布式短波网主站服务器；以主站为参考估计出各接收站点相对于主接收站的各个时间差；最后根据各接收站点的地理位置分布及电离层高度参数和时间差，优化出定位结果。本发明基于现有广域分布式短波网内各站点的单个短波接收天线和单通道接收机，利用短波天波传播信号经过不同路径到达各接收站点产生的时差实现短波辐射源定位。本发明无需重新建设庞大的接收站，节约了大量人力及资金，无论在民用短波无线电管理还是在短波军事技侦等方面都具有重要的推广应用价值。

技术领域

本发明属于短波无线电辐射源定位技术领域，具体涉及一种非合作短波辐射源广域分布式短波网单天线时差定位法。

背景技术

短波电磁波利用电离层折射效应由于作用距离远，在短波通信、广播和雷达等领域有广泛的应用，并且在国民经济、政治外交、国家安全、商业和现代军事等领域发挥的作用越来越大。然而，短波无线电技术经过长期的的发展，其频谱利用拥挤不堪。不仅如此，有的单位或个人受利益的驱动，随意使用国家不允许无偿使用的短波频率从事无线电业务，对合法用户的正常无线电业务造成干扰，导致空中无线电波秩序混乱，严重威胁着民航、政府、外交、反恐、国安和国防等重要用频部门的安全。为了保障国家安全，维护国家重大利益，确保短波电磁空间安全，保护短波无线电管制区重要无线电设备正常使用，必须对短波无线电频谱进行监测、定位、取证和管制，打击非法占用短波频谱的单位或个人，消除非法短波信号源对正常短波无线电用户的影响。为了达到对无线电频谱和设备管制的目标，对短波无线电频谱进行监测并及时高精度定位是首要条件。

目前，短波无线电辐射源定位方法主要有基于阵列的单站测向定位和基于多单站的测向交汇定位法，但是由于短波波段的波长较长，基于阵列天线测向定位技术需要大型接收天线阵，不仅技术复杂，对接收站环境要求高，而且其建站、应用和维护成本高昂。为了降低短波辐射源定位成本，提高短波辐射源远程高定位精度，本发明提出了一种基于广域分布式短波网的单天线非合作短波辐射源时差定位法。该方法无需另建大型阵列接收站，只需在现有分布式短波网的基础上，通过单通道接收和算法软件更新，即可实现短波远程非合作辐射源进行高精度定位。本发明无论在民用短波无线电管理还是在短波军事技侦等方面都具有重要的推广应用价值。

发明内容

本发明提出的一种非合作短波辐射源广域分布式短波网单天线时差定位法，可用于解决不合法短波信号的定位问题，是一种新的短波定位方法，其核心就是要打破传统的基于阵列测向与交汇定位投资大、技术复杂等问题，只需要利用现有的短波网现有的设备，并结合电离层探测数据和信号处理技术即可实现对短波非合作信号的快速发现和自动定位，并突破性提高定位精度和大幅度降低定位成本。本发明成果的应用，对短波无线电频谱进行监测、定位、取证和管制，打击非法占用短波频谱的单位或个人，消除非法短波信号源对正常短波无线电用户的影响，确保短波电磁空间安全，保护短波无线电管制区重要无线电设备正常使用，保障国家安全，维护国家重大利益具有重要的应用价值。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种非合作短波辐射源广域分布式短波网单天线时差定位法，其特征在于，确定一个广域分布式短波网主站以及若干广域分布式短波网分站，具体定位方法包括：

步骤1：基于广域分布式短波网各分站点单通道接收机，广域分布式短波网主站同步采集空间传播的短波信号。由于在2～30MHz短波频段内，信号数量多，为了实现非合作短波辐射源快速定位，在此可根据任务需求，确定备案以外的短波信号为被定位的非合作短波辐射源信号；

步骤2：根据各站点接收到的信号强度，选择合适的接收站点。为了提高短波辐射源的定位精度和可靠性，各站点接收到的信号强度要求信噪比大于10dB以上，同时基于几何精度稀释因子选择接收站，并且要求接收站不少于4个；