[发明专利]基于双/多基雷达弹体解析定位方法

说明书

本发明公开了一种基于双/多基雷达弹体解析定位方法，实现方案的具体步骤是：1)建立三维成像坐标系；2)获取弹载双/多基雷达地距平面的图像；3)获取弹载双/多基雷达地距平面图像中的匹配点；4)计算每个匹配点的距离单元总数；5)计算弹载双/多基雷达的双基距离和；6)建立弹载双/多基雷达非线性定位方程组；7)求解弹载双/多基雷达中的接收雷达位置坐标；8)确定弹载双/多基雷达中的接收雷达位置坐标。本发明用于导弹末制导阶段，对弹载双/多基雷达中的接收雷达进行定位，具有定位精度高、适用范围广、鲁棒性好的优点。

技术领域

本发明属于雷达技术领域，更进一步涉及雷达信号处理技术领域中的一种基于双/多基雷达弹体解析定位方法。本发明可用于对双/多基雷达目标打击时，实现对接收雷达导引头的精确定位。

背景技术

弹载双/多基雷达能够实现对接收雷达正前方目标区域的二维高分辨成像，打破了弹载单基雷达无法前视成像的缺陷，扩展了雷达成像系统在末制导阶段的应用。双/多基雷达制导技术在定位领域已经得到了广泛的应用。

胥遇时在其发表的论文“双(多)基地合成孔径雷达定位方法”(电子科技大学,2018.)中提出了一种基于距离-多普勒方程组的双基雷达目标定位方法。该方法首先通过收发平台时间延迟获取场景中心点双基地距离和，然后通过回波参数估计获取场景中心多普勒频率，最后通过邻近像素迭代法获取其他目标位置信息。该方法存在的不足之处是，该方法忽略双基合成孔径雷达多普勒空变特性，只适用于双基合成孔径雷达移不变模式，不能应用于任意双基合成孔径雷达构型；且该方法采用的邻近像素迭代法求取其他目标位置信息对初始参数的选取要求非常严格，若初始参数选取不准确，邻近像素迭代法将失效。

西安电子科技大学在其申请的专利文献“基于双基前视SAR图像的目标定位方法”(公开号：CN106556835B，申请号：201611092582.6，申请日：2016年12月1日)中公开了一种双基雷达目标绝对定位方法。该方法首先利用相邻合成孔径中心时刻的双基雷达的收发平台位置坐标与场景中心点进行几何建模，获取双基雷达的收发平台与场景中心点的距离历程几何关系，接着利用双基雷达的收发平台波束指向角和双基雷达图像，获得场景中心点到接收雷达的相对位置关系，实现对雷达目标的定位。该方法存在的不足之处是，该方法的双基雷达收发平台的波束指向角是通过该方法所建立的双基雷达系统中的惯导数据获得的，而当该方法应用在导弹末制导阶段时，惯导数据中双基雷达收发平台的波束指向角的误差较大，造成后续定位误差过大，无法达到导弹末制导阶段精确制导要求。

发明内容

本发明的目的在于针对上述已有技术的不足，提出了一种基于双/多基雷达成像弹体解析定位方法。用于解决现有技术中由于忽略双基合成孔径雷达多普勒空变特性，只适用于双基合成孔径雷达移不变模式，不能应用于任意双基合成孔径雷达构型的问题。同时还可用于解决现有技术中采用的邻近像素迭代法求取其他目标位置信息对初始参数的选取要求非常严格，初始参数选取不准确，邻近像素迭代法将失效的问题。而且还能够解决现有技术中在导弹末制导阶段，收发平台波束指向角的惯导数据的误差会随着时间的增加而增加，造成后续定位误差过大，无法达到导弹末制导阶段精确制导要求的问题。

实现本发明目的的技术思路是，在避免使用收发平台波束指向角的惯导数据的前提下，提出弹载双/多基雷达在导弹末制导阶段的非线性定位方程组的新方法，充分利用图像匹配算法所获得的弹载双/多基雷达地距平面图像中高精度匹配点的位置信息和弹载双/多基雷达到任意匹配点的高精度斜距和信息，直接解析出弹载双/多基雷达中的接收雷达的位置坐标。

实现本发明目的的具体步骤如下：

(1)建立三维成像坐标系：

以弹载双/多基雷达中接收雷达的星下点作为坐标原点，以接收雷达的飞行方向作为Y轴的正方向，以垂直地面竖直向上的方向作为Z轴的正方向，以与Y轴正方向和Z轴正方向成右手螺旋准则的方向作为X轴的正方向，建立三维成像坐标系；

(2)获取弹载双/多基雷达地距平面的图像：