[发明专利]一种基于信号强度变化率的卫星干扰源直接定位方法及定位装置

权利要求书

1.一种基于信号强度变化率的卫星干扰源直接定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)获取卫星轨道参数及卫星接收信号相关参数：包括每秒卫星的空间直角坐标、卫星接收信号时刻t、t时刻卫星接收信号强度p₀(t)；

(2)利用卫星轨道参数估计得到t时刻卫星接收信号时的空间直角坐标，记为x(t)；

(3)利用卫星接收信号强度数据估计卫星被干扰时段，利用卫星接收信号相关参数筛选出此时段可用的采集点集合C及其相对应的时刻集合T_c，并利用量化规则估计C中的采集点的信号强度p(t_c)，t_c∈T_c；

(4)利用卫星轨道参数计算卫星在被干扰时段中的覆盖重叠区域Q；

干扰源必定在被干扰时段卫星的覆盖重叠区域内，t时刻卫星的覆盖区域Q_t＝{x|x^Tx(t)r²,x∈R³,||x||＝r}，其中r为地球半径，x表示覆盖区域中某一点的坐标，被干扰时段内卫星的覆盖重叠区域为：

(5)计算干扰源所在圆O；

假设信道模型为自由空间传播模型，被干扰时段卫星接收干扰源的信号强度只与卫星与干扰源的距离有关，接收信号强度与距离平方成反比，则其中t_cmax时刻采集点是C中信号强度最大的采集点，t_cmin时刻采集点是C中信号强度最小的采集点，x^*是估计干扰源位置；通过距离平方比得到干扰源所在的一个球面，记则干扰源所在球面球心半径此球面与地球表面交线为一个圆记作O，圆心半径

(6)将干扰源所在圆在覆盖重叠区域里的部分作为初始区域，即O∩Q作为初始区域，基于信号强度变化率最相似在初始区域内搜索干扰源，并利用搜索算法解优化问题；

具体为：离散化干扰源所在圆，干扰源所在圆所在平面法向量为因为在xoy平面的概率为0，所以用ν₁，[1,0,0]，[0,1,0]进行施密特变换，其中e₁＝[1,0,0]、e₂＝[0,1,0]，得到ν₁，α₁，α₂三个两两正交的单位向量，具体的而言，α₁＝e₁-ν₁^Te₁ν₁，α₂＝e₂-ν₁^Te₂ν₁-α₂^Te₂α₂； 所以干扰源所在圆上的点x_i＝O₂+r₂ cosθ_iα₁+r₂ sinθ_iα₂，其中θ_i为x_iO₂与α₁的夹角；对干扰源所在圆等分，每段长接近1km，所以干扰源所在圆上点集合最后用搜索算法求解以下优化问题：得到的解x^*就是干扰源估计位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于信号强度变化率的卫星干扰源直接定位方法，其特征在于，步骤(2)中在1秒内将卫星轨迹近似于直线，则获得t时刻卫星的空间直角坐标估计其中是t的下整数。