[发明专利]基于多快照差分的SAIR RFI源地理定位方法和系统

权利要求书

1.一种基于多快照差分的SAIR RFI源地理定位方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1.构建所有包含目标区域的可见度样本中每个快照对应的协方差矩阵；

S2.寻找包含功率变化的RFI源的两个连续快照，组成有效快照对；

S3.对于每一个有效快照对，有效快照对中后一个快照对应的协方差矩阵与有效快照对中前一个快照对应的协方差矩阵相减，得到有效快照对对应的差分协方差矩阵；

S4.将所有有效快照对对应的差分协方差矩阵应用于MUSIC算法，为目标区域内观测到的RFI源进行精确地理定位；

其中，步骤S2中，通过标准HFFT算法重建的BT图像中RFI源的能量变化来完成寻找

其中，表示第k个快照中第i个RFI源的瞬时功率，表示能量阈值；使用M_(k,k+1)表示快照对(k,k+1)中包含的功率变化的RFI源的数量，1≤M_(k,k+1)≤M，M表示RFI源的数量，如果上式成立，即第k个快照和第k+1个快照之间存在至少一个功率变化的RFI源，则快照对(k,k+1)被称为有效快照对。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，能量阈值取值为300K。

3.如权利要求1至2任一项所述的方法，其特征在于，步骤S3中，进行协方差矩阵相减之前，利用SAIR每个天线上添加的两个参考相位θ_x和θ_y，对有效快照对中后一个快照对应的协方差矩阵进行位移校准，以消除亮温图像快照间的线性位移。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述位移校准包括以下步骤：

(1)在SAIR的每个天线上添加两个参考相位和以校正由卫星运动引起的快照间存在的线性位移，其中，(X,Y)表示天线位置，(ξ,η)表示天线的方向余弦，λ表示天线的波长；

(2)根据已知的卫星轨道计算，得到BT图像在ξ和η方向上期望的平行运动距离Δξ和Δη；

(3)利用求得的Δξ和Δη，构建一个用于校准的导向矢量N表示天线数量；

(4)利用a_p(Δξ,Δη)对有效快照对中后一个协方差矩阵进行位移校准，R_c[k+1]＝diag(a_p(Δξ,Δη))R[k+1]diag(a_p(Δξ,Δη))^H，其中，R_c[k+1]表示位移校准后的第k+1个快照的协方差矩阵，diag(·)表示对角方阵，上标H表示共轭转置。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4包括以下步骤：

S41.对每个差分协方差矩阵进行特征值分解，提取其中对应于M_(k,k+1)个最大特征值的特征向量，即信号导向向量，所有差分协方差矩阵提取到的特征向量共同构成信号导向矩阵A₀，其中，M_(k,k+1)表示快照对(k,k+1)中包含的功率变化的RFI源的数量；

S42.利用信号导向矩阵A₀求出与之正交的噪声子空间；

S43.利用信号导向向量和噪声子空间计算MUSIC伪谱，得到RFI源位置方向余弦坐标下的MUSIC伪谱。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤S42包括以下步骤：

(1)构造正交矩阵

(2)对进行特征值分解，提取其中对应于N-M个最小特征值的特征向量，组成噪声子空间其中，N表示天线数量，M表示RFI源的数量。

7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，谱峰值位置即为RFI源所在位置，MUSIC伪谱表示为

其中，a(ξ,η)表示信号导向向量。

8.一种基于多快照差分的SAIR RFI源地理定位系统，其特征在于，包括：计算机可读存储介质和处理器；

所述计算机可读存储介质用于存储可执行指令；

所述处理器用于读取所述计算机可读存储介质中存储的可执行指令，执行权利要求1至7任一项所述的基于多快照差分的SAIR RFI源地理定位方法。