无源定位学习总结（一）

本博文总结自：《无源定位》

在电子对抗领域，在不发射对目标照射的电磁波的条件下获得目标的位置，我们称之为无源定位。

无源的含义绝对不是不需要能源，或者不用电源。

电子对抗中，对方目标的位置信息十分重要。定位中，所谓的无源，仅仅专指定位站不向被定位的对象发射电磁信号。与之对应，我们把定位站发射信号的定位称之为有源定位，当然，有源定位实际上还有别的更科学和更习惯的名称。

无源定位的特点：

无源定位的所有特点都来源于它在定位的过程中不向被定位的目标发射电磁信号。

（1）所以它的第一个特点就是无源，即直接定位的一方不发射照射目标的信号。由于这一特点，无源定位系统的使用是不易被对方感知的，一般不存在被干扰的问题。但由于不发射电磁信号，所以一定要求目标发射信号，或者发射信号。不满足这个条件，无源定位系统是无法定位的。

（2）无源定位的第二个特点是一般需要多站协同工作。

由于单个侦察站在接收电磁信号时无法计量信号来自多远，它只能给出在什么时间收到什么方位进入的信号。这样，除了一些特殊的情况外，无源定位需要多站提供信息，协同定位。

这种协同表现在飞行速度较快的卫星上，可以使用单站定位，因为卫星移动速度较快，可以在很短的时间内移动到不同的位置，这样的话，可以在不同的位置处，接收辐射源的信号，进行定位。

如果用于无人机以及其他移动速度不是太快的飞行器上，则需要多站协同定位，因为定位是一个实时性的工作，不可能允许你在很长的时间内确定几个位置，进行定位。

（3）无源定位的第三个特点是系统要经过复杂的计算才能获取目标的位置。

形象地比喻，定位系统不像照相机，一工作就可以把对面的图像拍下来；它是一个画家，先要听几个不同的人描述，对画的景象是个什么样子，然后想好了，画出来。

首先，定位系统并不知道目标会发什么样的信号，因此在一定意义上，它开始工作时如同一个一般的电子对抗侦察设备，先要做信号截获和一般意义上的分选处理。只有在这之后，它才意识到在面对的地域内有信号出现了，才有可能对它们定位。由于几个位置不在同一点的站将收到多个目标的信号，因此处理的下一步将是把信号配对；只有在各站对同一目标的信号被正确配对后，才可能做出正确的定位计算。

这本书年代有点久远了，所以里面提到的观点，只能说值得参考，给人启发，但是并不是绝对的，例如开头就提到的那篇专利，就是直接基于空域稀疏表示的单站无源定位，不需要书上所述的那个思路。当然，定位方法还有很多，技术在进步。

（4）无源定位的第四个特点是它的性能和系统内几个侦察定位站的布局有关。

很容易想象，当定位站处于很近的位置时，定位性能肯定很差。故使用无源定位的人应当分析定位站的布局与性能的关系，对于某一个具体的应用，适当地调整系统内各定位站的位置，使效果尽可能的好。

常用的一种分类方式：

无源定位系统更多的是按照它所用的定位方法或体制进行分类。按侦察站的状态可以分为一下3类：

（1）只用一个侦察站就能对目标进行定位。

定位工作基于一个站，一个时刻，我们称这种定位体制为一点定位。由于侦察站是被动的，在接收到的信号中，本身并不含有目标源的位置信息。因此，这种定位原则上一定要有其他的先验信息，比如目标源在某一个面上或某一条线上，比如目标源在确切的某个时间发射信号等。当这些先验信息的误差较大时，定位的精度当然就较差。

（2）只用一个侦察站，通过侦察站的运动获取信息，对目标定位。

定位工作基于一个站、一段时间，我们称这种定位体制为动态定位。很显然，侦察站的不同的运动对同样位置的源会产生不同的侦察结果，因此，用这种体制定位，一定要先知道侦察站自身的运动情况。动态定位多用于对固定目标的定位，由于运动的相对性，要想对运动目标定位，就应该了解目标的运动情况，比如目标运动较侦察站慢得多，就可以把它近似为没动，又比如在一段时间内目标的运动可以近似为匀速直线运动等。

这种体制的基本工作原理又可以分为两种：

1）把若离散的测量等价看待，利用多个同类测量进行定位是其中的一种；

2）测量由于运动产生的微分效果，引入不同类型的测量，利用不同类型的测量进行定位是另外的一种。

（3）用一组侦察站，首先通过某种测量获得一些轨迹，目标的位置将位于这些轨迹上，然后用多条轨迹进行交叉定位。

定位是基于多个站，一个时刻的，我们成这种定位的体制为交叉定位。由于这种方法是基于一个时刻的，因此它可以在不了解目标运动信息的条件下对运动目标进行定位。这一大类又可以按交叉所用的轨迹的不同再细分，其中最常见的有3种：

1）如果所用的轨迹是侦察站的测角线，交叉定位在一组射线中进行，我们称之为角交叉定位；

2）如果所用的轨迹是由时间差形成的双曲线，交叉定位在一组双曲线中进行，我们称之为时差定位；

3）如果所用的轨迹是多种多样的，我们称之为混合交叉定位。

最后需要说一下的是，上面的这些说法并不是死的，技术在发展，更多定位方式也会不断涌现，例如最后一种定位方式，交叉定位，以及动态定位，也不是一定要用所说的那样发展。

摘抄专利中的一句话：

利用空域的稀疏性，将信号协方差矩阵联合稀疏表示对目标进行定位的方法。和传统的单站无源定位方法不同，这种方法不需要从接收信号中提取有关信息，而是直接利用采样信号的协方差矩阵就可以一步实现目标定位。除此之外，当选取合适的恢复算法时，可以在不知道目标数量的条件下实现多目标定位。

最后，不得不说，《无源定位》中的观点确实能给人对定位以基础性的认识，受益颇多！

文章来源: reborn.blog.csdn.net，作者：李锐博恩，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。

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