本發明涉及雷達探測，特別涉及一種基于多星融合的gnss外輻射源雷達動目標速度估計方法。

背景技術：

1、外輻射源雷達是利用空間中已存在的電磁信號，通過接收并處理經目標反射后的回波信號進行目標探測的雙/多基地雷達系統。外輻射源雷達的機會照射源可以分為地基輻射源和天基輻射源。近年來，隨著衛星技術的迅猛發展，天基輻射源顯著增多，且天基輻射信號通常具有覆蓋面積廣、數據源豐富等優勢，使得基于天基輻射源的外輻射源雷達技術逐漸成為研究熱點。

2、相關技術中，在使用衛星gnss外輻射源雷達進行動目標探測時，主要使用單一衛星數據或基于方位測角的方法進行探測。但使用上述方法得到的探測結果不僅距離定位誤差較大，且由于系統的方位分辨率與目標距離成反比，導致探測精度會隨著目標位置的變化波動。因此，兩種方法均不能準確捕獲目標速度信息。

3、基于此，目前亟待需要一種基于多星融合的gnss外輻射源雷達動目標速度估計方法來解決上述問題。

技術實現思路

1、本發明提供了一種基于多星融合的gnss外輻射源雷達動目標速度估計方法，可以準確估計動目標在三維空間中的速度。技術方案如下：

2、第一方面，本發明實施例提供了一種基于多星融合的gnss外輻射源雷達動目標速度估計方法，所述方法包括：

3、基于gnss外輻射源雷達接收機接收到的至少三個gnss衛星的直達波數據，計算接收機和各衛星的三維位置和速度；每個所述衛星均能探測到待估計的動目標；

4、基于所述接收機探測通道接收到的動目標回波信息，分別計算各衛星與動目標之間的雙基地距離延遲，以及各衛星對應的目標回波多普勒頻率觀測值；

5、基于各衛星與動目標之間的雙基地距離延遲、接收機和各衛星的三維位置，計算所述動目標的三維位置；

6、基于各衛星對應的目標回波多普勒頻率觀測值、所述動目標的三維位置、各衛星和接收機的三維位置和速度，計算所述動目標的三維速度；

7、對所述動目標的三維速度進行誤差分析，得到誤差分析結果。

8、第二方面，本發明實施例還提供了一種基于多星融合的gnss外輻射源雷達動目標速度估計裝置，所述裝置包括：

9、第一計算單元，用于基于gnss外輻射源雷達接收機接收到的至少三個gnss衛星的直達波數據，計算接收機和各衛星的三維位置和速度；每個所述衛星均能探測到待估計的動目標；

10、第二計算單元，用于基于所述接收機探測通道接收到的動目標回波信息，分別計算各衛星與動目標之間的雙基地距離延遲，以及各衛星對應的目標回波多普勒頻率觀測值；

11、第三計算單元，用于基于各衛星與動目標之間的雙基地距離延遲、接收機和各衛星的三維位置，計算所述動目標的三維位置；

12、第四計算單元，用于基于各衛星對應的目標回波多普勒頻率觀測值、所述動目標的三維位置、各衛星和接收機的三維位置和速度，計算所述動目標的三維速度；

13、分析單元，用于對所述動目標的三維速度進行誤差分析，得到誤差分析結果。

14、第三方面，本發明實施例還提供了一種電子設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器中存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時，實現本說明書任一實施例所述的方法。

15、第四方面，本發明實施例還提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，當所述計算機程序在計算機中執行時，令計算機執行本說明書任一實施例所述的方法。

16、第五方面，本發明實施例還提供了一種計算機程序產品，包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現上述所述的方法的步驟。

17、本發明實施例提供了一種基于多星融合的gnss外輻射源雷達動目標速度估計方法。該方法利用gnss衛星資源豐富的優勢，采用至少三個衛星與外輻射源雷達接收機組成的探測系統對動目標的三維速度進行估計。首先，基于接收機接收到的直達波數據計算接收機和各衛星的三維位置和速度。然后，基于接收機探測通道接收到的動目標回波信息，計算多普勒頻率量測值以及動目標的三維位置等信息。再然后，基于各衛星對應的目標回波多普勒頻率觀測值、所述動目標的三維位置、各衛星和接收機的三維位置和速度，計算所述動目標的三維速度。由于該申請利用了多顆衛星的數據，因此，可以提升系統的信息獲取維度，進而準確估計動目標在三維空間中的速度。此外，本申請還對影響動目標三維速度估計精度的因素進行分析，得到速度估計的誤差。

技術特征：

1.一種基于多星融合的gnss外輻射源雷達動目標速度估計方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各衛星對應的目標回波多普勒頻率觀測值、所述動目標的三維位置、各衛星和接收機的三維位置和速度，計算所述動目標的三維速度，包括：

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述初始方程組的表達式如下：

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述對所述初始方程組進行求解，得到所述動目標的三維速度，包括：

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，對所述動目標的三維速度進行誤差分析，得到誤差分析結果，包括：

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，

7.一種基于多星融合的gnss外輻射源雷達動目標速度估計裝置，其特征在于，所述裝置包括：

8.一種計算設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器中存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時，實現如權利要求1-6中任一項所述的方法。

9.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，當所述計算機程序在計算機中執行時，令計算機執行權利要求1-6中任一項所述的方法。

10.一種計算機程序產品，其特征在于，包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1-6任一所述的方法的步驟。

技術總結
本發明公開了一種基于多星融合的GNSS外輻射源雷達動目標速度估計方法。方法包括：基于GNSS外輻射源雷達接收機接收到的至少三個GNSS衛星的直達波數據，計算接收機和各衛星的三維位置和速度；基于接收機探測通道接收到的動目標回波信息，分別計算各衛星與動目標之間的雙基地距離延遲，以及各衛星對應的目標回波多普勒頻率觀測值；基于各衛星與動目標之間的雙基地距離延遲、接收機和各衛星的三維位置，計算動目標的三維位置；基于各衛星對應的目標回波多普勒頻率觀測值、動目標的三維位置、各衛星和接收機的三維位置和速度，計算動目標的三維速度；對動目標的三維速度進行誤差分析，得到誤差分析結果。本申請可以準確估計動目標在三維空間中的速度。

技術研發人員：陳杰,唐濤,王鵬波,曾虹程
受保護的技術使用者：北京航空航天大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28