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一种基于匹配滤波的中频配对方法

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摘要：测向交叉定位作为一种典型的无源定位方法被广泛应用，但多目标的测向交叉定位一直存在双站信号配对难的问题。本文介绍了双站测向交叉定位场景中的一种中频配对方法，仿真分析了双站配对结果，此结果对多目标测向交叉定位提供了一定的理论支撑。

关键词：测向交叉定位;干扰信号;配对

1 简介

无源定位是指侦察设备不向被探测目标发射无线电信号，只通过接收电磁波信号对目标进行定位的一项技术。[1]测向交叉定位法是一种典型的无源定位方法。该方法在两个或者多个测向站对辐射源进行测向，再对各个站测得的辐射源方向及站间的距离进行运算，从而确定出辐射源的位置，双站测向交叉定位具有设备量小等特点，因此广泛应用。[2][3]

对于常规的雷达脉冲信号，通过脉冲的特征参数，双站的信号可以实现快速的配对。但是，对于连续波雷达信号或者干扰信号，尤其是存在多个干扰信号的场景，双站信号的配对则成为测向交叉定位的一个难点。在多个干扰目标的测向交叉定位中，基于场景中的多个干扰源，本文提出了一种基于匹配滤波的多干扰目标的中频配对方法。该方法可以准确的配对来自同一个干扰源的信号，从而实现对干扰目标的定位。

2 干扰信号样式设置

2.1 噪声调频干扰

2.2 密集假目标干扰

本文中，密集假目标干扰是LFM信号等分成10段叠加，连续复制10份，以使多假目标和LFM信号时间长度相同。

3 数值模拟

本文仿真场景是一种典型的2个干扰目标的双站测向交叉定位场景。根据仿真场景，下文分别对主站和辅站接收到的干扰信号进行配对仿真。同时，考虑到主站和辅站的时钟源不同，会导致中频信号出现相位差，还对主站和辅站同源不同相位的信号进行了仿真。

下图中主站和辅站接收到的均为连续复制10份的密集假目标干扰，由于接收站周围环境的不同，主站和辅站干扰信号分别叠加了不同的环境噪声，从图中可以看到匹配结果较好，出现了10个峰值，可以认为该干扰信号来自同一干扰源。

下图中主站接收到的为噪声干扰，辅站接收到的为密集假目标干扰，由于侦察站周围环境的不同，主站和辅站干扰信号分别叠加了不同的环境噪声，从图中可以看到匹配结果较差，没有出现峰值，则认为这两个干扰信号来自不同干扰源。

下图中主站和辅站接收到的均为噪声干扰，但是两个站的干扰信号相位差为30°，由于侦察站周围环境的不同，主站和辅站干扰信号分别叠加了不同的环境噪声。通过匹配，从图中可以看出匹配结果中有一个峰值。因此，双站接收的中频信号存在相位差，仍然可以用此方法进行配对。

4 总结

在现代化战争中，有定位信息的情报才是有意义的情报，对多个连续波雷达信号或者干扰目标进行测向交叉定位一直是一个难点。本文提出了一种基于匹配滤波的中频配对方法，基于双站测向交叉的定位场景，对主站和辅站的多个干扰信号进行中频配对仿真，还考虑了本方法对存在相位差信号的适用性。本方法能够较好的配对同源的信号，为多目标测向交叉定位提供一定的理论支撑。

参考文献：

[1]謝鑫.测向交叉定位最优布站方案分析[J].电子科技，2014，27（8）：85-89.

[2]李亚楠.多目标测向快速交叉定位算法研究[D].电子科技大学，2012.

[3]贺平.雷达对抗原理[M].北京：国防工业出版社，2016.

作者简介：王盼盼（1988-），女，博士，工程师，研究方向为大气电波传播。

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