采用雷达或激光等设备对目标进行定位属于有源定位,也就是采用主动有源的装置来测量估计出目标的位置。这带来的一个重大威胁就是可能会遭到电子干扰或反辐射打击,危及系统的安全。
1无源定位的基本概念
对于目标的定位还可以采用无源定位技术,观测站本身并不主动发射电磁波,而是利用目标辐射或散射的无线电信号来实现对目标的定位。其基本任务就是通过利用位置已知的观测站接收来自目标辐射源或散射源的信号,提取出可用于目标定位的观测量,实现对目标位置参数的估计或解算。
单个或多个观测站可以测量的参量包括:方位俯仰角、到达时间或时间差,到达频率或频率差、不同站接收的信号强度等。通过更多参量的测量,建立关于目标位置的非线性代数方程,求解目标位置的有效估计。
从基本概念可以看出,无源定位系统具有不主动发射电磁信号、抗干扰能力强、侦察作用距离远等优点,关键技术体现在二个步骤中,一是多种参量的测量,另一个是根据参量的建模和解算。
2针对辐射源的定位
这是一种较为常见的无源定位体制,无源观测站能够接收到辐射源的发射信号,可以对信号进行同步采样,从得到的数字信号中提取出用于目标定位的信号参量,利用这些参量就可以解算出目标的位置信息。
3基于外辐射源的无源定位
这与上一种体制的不同体现在目标是否辐射信号,基于外辐射源的无源定位技术是针对不主动发射电磁波信号的目标进行定位,其采用的处于覆盖目标的外辐射源发射的信号经过目标的散射被无源观测站接收,通过利用多普勒频移、多站接收信号的时间差和到达角等信息,从中提取出可用于定位的参量实现对目标位置信息的估计。
可能的外辐射源包括:广播电台、电视台、通信台站、直接广播系统(DBS)、全球定位系统(GPS)、各种平台上的有源雷达等。这种体制面临的难度较大,除了因为接收的散射信号较为微弱,同时还收到外辐射源直达波的强干扰。
4基于卫星的无源定位
相比于前二种无源定位体制,这种主要针对地面辐射源的定位。地面辐射源目标发射的信号被卫星转发给地面接收站,使得地面接收站可以克服视距的影响,实现对更远距离的目标定位。地面接收站同样是根据接收的信号测量信号参量,建立模型解算目标位置。但是,也会受到很多客观条件的限制。
原文始发于微信公众号(雷达通信电子战)