星载虚拟孔径技术在5G辐射源定位中的应用
2025-01-19 10:11
No.1330481371931746304
技术概要
PDF全文
本技术涉及一种利用星载虚拟孔径技术的5G辐射源定位方法,以及相应的电子设备和存储介质。该技术旨在提升地面非合作5G辐射源定位的精确度,通过采集基带信号实现无源定位。
背景技术
随着5G的大力发展建设及6G的前期部署展望,通感一体化成为当前的研究热点,同时随着低轨卫星系统的大力建设,卫星通信再次成为热点议题,结合低轨卫星通信系统实现通信导航遥感一体化,可以高效利用低轨卫星载荷、轨道和频率等有限资源,因此具有极大的研究价值。本发明目的是利用低轨通信卫星实现对地面非合作通信辐射源的侦察定位,实现对敌方基站或用户的定点屏蔽,干扰或打击,对电子侦察系统的建设和未来电子战的发展具有重要战略意义。 传统的星载电子侦察系统主要分为单星无源定位体制和多星无源定位体制两种。常用的单星无源定位方法主要有基于相位干涉仪或天线阵列的测向定位法,基于瞬时多普勒频率或多普勒频率变化率的定位方法等。测向定位法主要利用相位干涉仪或天线阵列对来波方向方位角和俯仰角进行测量,结合地球模型对辐射源进行定位,但其定位精度需要依托复杂的天线结构而单星移动平台对天线架设有限制,因此该方法定位精度相对较低。而基于瞬时多普勒频率或多普勒频率变化率的单星定位方法,利用多次测量多普勒信息完成定位,系统和原理相对简单但需要长时间观测,且定位精度受有限的瞬时多普勒信息测量精度的影响,定位精度相对低。多星无源定位常用的方法主要有基于到达时间差、到达频率差或二者联合的定位方法,多星无源定位方法通过测量多个卫星接收到的同一个辐射源的到达时间或者到达频率差,结合卫星之间的相对位置及地球模型求解辐射源位置,虽然定位精度相对较高,但需要考虑多星之间的时间同步等配合问题,系统相对复杂,成本高。因此相比之下,单星无源定位虽然定位精度较差,但系统结构相对简单,成本低,更具有研究和应用价值。 近年来,为了提高无源定位的定位精度,同时降低定位系统复杂度,合成孔径的概念被引入到无源定位中,利用卫星在空间的移动特性,对长时间数据进行相干积累,将平台的时间增益转换为空间增益,形成长的虚拟孔径提高方位向分辨率,实现高精度定位。 现有的针对通信辐射源或者终端的定位算法,大多是基于多星系统的,除了存在严格的时间同步需求的问题外,在有些通信场景中,终端无法同时接入多卫星,即可能存在同时只有单卫星过顶的情况,此时无法利用多星完成定位。此外,针对通信终端的定位多是基于合作用户的,需要终端配合完成定位,而随着技术发展,传统的定位技术已经出现了欺骗手段,无法保证获取可信位置,因此单星通信用户定位,及对非合作用户的定位是有研究需求的。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
杨强张童牟伟琦索莹王祥元吴小川
技术所属: 哈尔滨工业大学.
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