[发明专利]一种基于无人机装载嵌套阵的多信源直接定位方法

权利要求书

1.一种基于无人机装载嵌套阵的多信源直接定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：无人机在L个不同的位置接收多个辐射源信号，并对接收到的信号进行采样：

令K个信源位置分别为p_k＝[x_k,y_k]^T，无人机挂载一阵元数为M的嵌套阵，M＝N₁+N₂，N₁和N₂分别为两个均匀线阵的阵元数；无人机观测位置数为L，观测位置坐标分别为则无人机在第l个位置的的接收信号为

其中，为功率衰落系数，λ为波长，β为路径损耗因子，d_m表示第m个阵元相对于参考阵元在嵌套阵型下的位置，s_l,k(t)为第k个信源的发射信号；

步骤2：分别计算每个位置的接收信号采样协方差矩阵，并对其进行矢量化处理：

由于实际信号采样长度有限，信号协方差矩阵由采样协方差矩阵代替如下：

其中，J为快拍数；对第l个位置的接收信号采样协方差矩阵进行矢量化处理，可以得到

其中，表示接收信号的功率组成的功率向量，为噪声功率；

步骤3：将L个矢量化后的观测信号融合，得到矢量化处理后的虚拟接收信号：

记向量为发射信号功率组成的功率向量，则可得

记则第l个观测位置的虚拟接收信号可以表示为

将所有L个位置的虚拟接收信号融合，可得L个位置的虚拟接收信号为

其中，

步骤4：采用直接相关法，构造位置估计的损失函数，通过网格搜索得到最终辐射源位置估计结果：

根据步骤3所述虚拟接收信号，构造如下损失函数

其中，w_l(p)＝||p-u_l||为均衡因子，对上述损失函数进行搜索，得到前K个峰值对应的坐标即为辐射源位置估计结果。