对无人机的快速识别、定位及跟踪是无人机反制的前提,无线电探测与定位是无人机探测的有效手段之一。无人机无线电探测与定位有两种主要技术:数字波束形成(DBF)技术和时差(TDOA)定位技术。

　　1.圆阵DBF测向

　　在无线电测向中,需要天线阵列具有水平3600全方位探测能力,均匀线性阵列只能进行扇区扫描,而圆阵具有良好的全方位扫描能力。圆形阵列天线由均匀分布在圆周上的或多个同心圆上的天线单元构成。以圆心为坐标,假设辐射源方向,可计算出辐射源到各个阵元的波程差,对各个阵元加权补偿阵元间波程差,将波束指向辐射源方向。因此,只需要调整各天线单元的加权矢量即可以对360度平面内任意方向进行扫描。圆阵测向采用多重信号分类算法(MUSIC)和旋转不变子空间算法(ESPRIT)等DBF技术利用噪声子空间与信号子空间的正交性,构造空间谱函数,通过谱峰搜索实现对无人机辐射信号的方向估计,可以实现2度的测向精度。

　　单个圆阵可以估计无人机方向,两个以上圆阵联合估计可以对无人机进行高精度定位。

　　2.TDOA定位技术

　　TDOA定位是一种利用时间差进行定位的方法。通过测量信号到达监测站的时间,可以确定信号源的距离。利用信号源到各个监测站的距离(以监测站为中心,距离为半径作圆),就能确定信号的位置。

　　TDOA定位法也可被称为双曲线定位法,其原理为:根据移动台发射信号到达两个基站的时间差,可算出移动设备到两个基站之间的距离差,而移动设备必然位于以两个基站为焦点、距离差为长轴的双曲线。存在三个以上已知位置的基站时,就能根据双曲线的交点确定移动设备的位置。

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