基于被动合成孔径的单星无源高精度定位方法

摘要

针对传统单星无源定位方法受瞬时测频和测角精度的影响,定位精度多为千米量级,无法实现对舰艇编队、车辆编队等密集编队目标的识别,分辨率低,提出了基于被动合成孔径的单星无源定位方法,将辐射源目标相对于卫星的位置化为方位向和距离向参数.在距离向上,利用距离、卫星等效速度和调频率的关系,通过离散傅里叶变换实现对调频率的准确估计,实现了距离向高分辨;在方位向上,通过脉冲压缩在较长合成孔径时间内,卫星合成了一个长达数千米的虚拟天线孔径,合成后的极窄波束实现了辐射源方位向高分辨.通过公式推导证明其方位向上的分辨率与天线孔径的平方是一个数量级,距离上的分辨率是天线孔径的一半,均可达到米级的分辨率.最终通过无人机实验和卫星数据证明了该方法的可行性.