[发明专利]一种超视距辐射源直接定位模型的性能分析方法

摘要

本发明提出一种超视距辐射源直接定位模型的性能分析方法，其方法包括：超视距辐射源定位系统的数学建模；入射角参量的费舍尔矩阵计算；辐射源位置参量的克拉美罗界计算。本发明所述方法在传统的视距辐射源定位性能分析中引入了超视距模型，给出了超视距条件下的辐射源定位的理论误差下限，突破了传统分析方法的局限性，能够有效地指导超视距定位系统设计。

主权项

1.一种超视距辐射源直接定位模型的性能分析方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、超视距辐射源定位系统的数学建模；步骤2、入射角参量的费舍尔矩阵计算；步骤3、辐射源位置参量的克拉美罗界计算；所述步骤1具体为：假设地球为一半径为r的理想球体，球面上存在单一目标辐射源；定位系统共配置有L个基站，每个基站包含一个具有M个天线单元的均匀线阵；令代表球坐标系下辐射源的位置，其中上标s代表球坐标系，下标t代表目标，θ_t代表目标的俯仰角，代表目标的方位角；n_l(k)代表功率为的加性高斯白噪声矢量，其中k代表第k个快拍，下标n代表噪声；s_l(k)代表入射信号，则第l个基站的接收数据表示为：其中表示阵列的导向矢量，d为阵元间距，λ为入射信号波长；对于各基站阵列，规定指向北极点方向为0°方向，阵面相对于0°方向的顺时针偏角由α_l表示；令表示球坐标系下各基站位置，其中上标s代表球坐标系，下标l代表第l个基站，θ_l代表基站l的俯仰角，代表基站l的方位角；入射信号与阵面夹角记为ψ_l，其与的关系由下式给出：其中u′_0,l＝P_Uu_0,l u′_t,l＝P_Uu_t,lP_U＝U(U^HU)^‑1U^H为北极点坐标；和分别为直角坐标系下辐射源位置和基站位置坐标，其中上标c代表直角坐标系；和为过的球面切平面xx_l+yy_l+zz_l＝r²上不与共线的任意两点。