[发明专利]窄带跳频信号TDOA定位方法、装置、系统

说明书

本发明提供了一种窄带跳频信号TDOA定位方法、装置、系统，其中的方法包括：获取目标时刻的目标信号，目标信号匹配于对应一个基站在目标时刻自目标无人机接收到的TDOA接收信号；针对于任意两个基站在同一目标时刻的目标信号，确定广义互相关函数，广义互相关函数表征了两个基站在同一目标时刻的一对目标信号之间的相关性随时差变化的函数关系；根据多个目标时刻的所述广义互相关函数，确定融合相关函数，融合相关函数表征了两个基站的多个目标信号之间的相关性随时差变化的函数关系；根据融合相关函数，确定两个基站之间的目标时差信息；根据p个基站的(p‑1)*p/2个目标时差信息，确定目标无人机的位置；其中p≥3。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种窄带跳频信号TDOA定位方法、装置、系统。

背景技术

TDOA到达时差定位技术是利用无人机信号到达不同探测站点的时间差来进行定位的技术，所以其定位精度主要取决于时差估计精度。广义互相关法，其可以用来估计时延，两路信号经过广义互相关处理后会得到互相关函数的相关函数信息，利用相关函数信息可以估计出时延信息，而无人机信号的带宽和是否跳频对时差估计会产生造成很大的影响。

窄带跳频信号具有带宽窄、频率跳变和非平稳等特点，而带宽是影响TDOA定位精度的因素，带宽越宽定位精度越高。

在现有技术中，通过窄带跳频信号对无人机进行定位的技术手段中，由于窄带跳频信号的信号带宽太窄，使得采用TDOA技术定位精确度不高。

发明内容

本发明提供一种窄带跳频信号TDOA定位方法、装置、系统，以解决窄带跳频信号TDOA定位的精确度不高的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种窄带跳频信号TDOA定位方法，包括：

获取目标时刻的目标信号，所述目标信号匹配于对应一个基站在所述目标时刻自目标无人机接收到的TDOA接收信号；

针对于任意两个基站在同一目标时刻的目标信号，确定广义互相关函数，所述广义互相关函数表征了所述两个基站在同一目标时刻的一对目标信号之间的相关性随时差变化的函数关系；

根据多个目标时刻的广义互相关函数，确定融合相关函数，所述融合相关函数表征了所述两个基站的多个目标信号之间的相关性随时差变化的函数关系；

根据所述融合相关函数，确定所述两个基站之间的目标时差信息；

根据p个基站的(p-1)*p/2个目标时差信息，确定所述目标无人机的位置；其中p≥3。

可选的，获取目标时刻的目标信号，包括：

获取所述目标时刻的TDOA接收信号；

提取所述TDOA接收信号中的多个窄带信号片段；

将所述多个窄带信号片段合成为所述目标信号。

可选的，所述窄带信号片段是通过时频二维滤波函数提取的，所述时频二维滤波函数包括窗函数。

可选的，所述窄带信号片段是通过以下公式确定的：

n_i(t)＝F_i(n(t))；

式中：

r_i(t)表征了所述目标时刻的第i个窄带信号片段；

n_i(t)表征了所述目标时刻的第i个窄带信号片段中叠加的噪声信号函数；

F_i(n(t))表征了对所述目标时刻的TDOA接收信号中的噪声信号进行滤波，并提取出第i个窄带信号片段中叠加的噪声信号函数；