一种低轨双星窄带信号定位方法*

张宇阳，巢捷频

(中国西南电子技术研究所，成都 610036)

0 引 言

低轨双星系统由于构型稳定、系统代价小等优势，越来越受到无线电监测领域相关研究的关注[1-6]。系统最重要的一项功能是针对通信、雷达等辐射源信号，利用无源定位方法实现目标或干扰源位置的获取。当前低轨双星系统主要采用时差、频差联合定位体制，可实现多类型辐射源信号的快速高精度定位。

在轨道高度、星间距确定的条件下，时频差定位体制的精度主要受辐射源信号时差、频差测量精度影响。当前相关研究主要讨论信号带宽较宽的辐射源定位[5-8]，时差和频差测量精度都比较好，但缺少对窄带辐射源的定位讨论。在某些应用场景下，目标对象为低码速率通信信号、单音干扰等，这类信号可以获得很高的频差测量精度，但由于时差测量精度非常差，采用时频差定位体制难以获得高精度定位结果。本文针对该问题，提出一种基于多次频差观测量的高精度定位算法，实现低轨双星系统对窄带通信、单音干扰源等窄带信号的高精度定位。

1 定位原理

(1)

式中：c为光速。

一个频差方程可以表征地球球面上一条曲线描述的范围，即目标可能位置范围，理论上通过两组频差方程、两组曲线相交即可进行目标交点计算实现辐射源定位。两组曲线相交通常会有两个交点，一个为真实位置，一个为模糊点，实际应用中可通过左右比幅解模糊。图1表示了频差为-700 Hz和-1 200 Hz两条曲线相交的情况。……