[发明专利]四天线双向干涉延迟多普勒高度表地形特显点定位方法

权利要求书

1.一种四天线双向干涉延迟多普勒高度表地形特显点定位方法，包括：

(1)建立四天线双向干涉延迟多普勒高度表的信号模型，即先将垂直于航迹方向的三个天线等间距排列，天线之间的间距为d_a，再在垂直于中间天线的航迹反方向上设置第四个天线，第四个天线与先放置的中间天线之间的距离为d_c，这四个天线距离地面的高度为H米，H100，d_a0，d_c0；

(2)通过垂直于航迹方向上排列的三个天线里面的中间的天线发射信号，四个天线同时接收回波信号；

(3)对回波信号中的噪声功率进行估计，并根据噪声功率和检测概率P_fa计算检测门限U_T；

(4)在回波信号中搜索高于检测门限U_T的峰值点，从峰值点位置的距离单元开始，向回波前沿和后沿搜索，当出现信号幅度小于检测门限U_T的距离单元时停止搜索，接着划定干涉窗，该干涉窗包括所有信号幅度值高于检测门限U_T的距离单元；

(5)在干涉窗内进行特显点的选取，即选择没有混叠的地面单元；

(6)通过干涉处理计算第m号多普勒通道的中心多普勒频率对应的第n个距离单元对应的地面单元相对于航迹方向的夹角δ(m,n)和第m号多普勒通道的中心多普勒频率对应的第n个距离单元对应的地面单元相对于天线阵列法线的夹角θ(m,n)：

δ(m,n)＝arcsin{λ[angle(s₄(m,n)·s₁(m,n)^*)]/2·2πd_c}，

θ(m,n)＝arcsin{λ[angle(s₃(m,n)·s₁(m,n)^*)-angle(s₂(m,n)·s₁(m,n)^*)]/4πd_a}，

其中，s₁(m,n)^*为天线1接收到的第m号多普勒通道的中心多普勒频率对应的第n个距离单元的回波信号的共轭，s₂(m,n)是天线2接收到的第m号多普勒通道的中心多普勒频率对应的第n个距离单元的回波信号，s₃(m,n)是天线3接收到的第m号多普勒通道的中心多普勒频率对应的第n个距离单元的回波信号，s₄(m,n)为天线4接收到的第m号多普勒通道的中心多普勒频率对应的第n个距离单元的回波信号，n∈[K-P,K+Q]表示第m号多普勒通道内所有地形特显点的距离单元的位置序号，P是干涉窗前沿到峰值点的距离单元个数，Q是干涉窗口后沿到峰值点的距离单元个数，K是峰值点所在距离单元序号，λ为发射信号波长；

(7)根据干涉窗内的地形特显点相对于天线阵列法线的夹角θ(m,n)及其相对于航迹方向的夹角δ(m,n)，估计该地形特显点的三维坐标参数H_m,n,X_m,n,Y_m,n:

其中，H_m,n为第m号多普勒通道的中心多普勒频率对应的第n个距离单元对应的地面单元相对于载机平台的高度差，X_m,n为第m号多普勒通道的中心多普勒频率对应的第n个距离单元对应的地面单元在垂直航向方向上偏离载机地面航线的垂直航向坐标，Y_m,n为在载机匀速直线平飞的条件下，第m号多普勒通道的中心多普勒频率对应的第n个距离单元对应的地面单元在沿航向方向上偏离雷达高度表下特显点的沿航向坐标，B为信号带宽，λ为发射信号波长，c表示光速。