本申请涉及目标定位，具体而言，涉及一种基于5g定位参考信号的被动雷达目标探测方法及装置。
背景技术：
1、目前利用5g信号实现对潜在目标的探测均是在参考信号信噪比足够高或者被动雷达与5g网络完全协作的情况下进行的。实际上，在参考信号信噪比较低导致发射数据无法较好解调的情况下，被动雷达探测性能将受到限制。
2、无线通信系统中的导频信号通常具有很强的抗噪能力和良好的自相关特性，因此可采用本地生成的导频信号用作被动雷达的参考信号，以提高信噪比。基于dvb-t导频信号的被动雷达和基于lte导频信号的被动雷达等都采用了类似的方法，在低信噪比情况下，采用本地的导频做参考信号具有很好的探测性能。5g信号的导频prs具有丰富的时频资源，因此比较适用于被动雷达系统。prs时频资源呈梳状结构分布，这种特殊的时频资源配置将会使得现有时延-多普勒联合估计方法不再适用，其主要特点是时频资源分布不连续。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种基于5g定位参考信号的被动雷达目标探测方法及装置，能够在单接收通道情况下，实现对目标的探测。
2、第一方面，本申请实施例提供的一种基于5g定位参考信号的被动雷达目标探测方法，应用于基于5g定位参考信号prs的双基被动雷达系统，该双基被动雷达系统包括单个监视信道，所述方法包括以下步骤：
3、基于接收到的直达波信号确定prs的时频资源配置模式，并且根据所述时频资源配置模式生成本地prs参考信号；
4、对所述本地prs参考信号和所述监视信道接收的监视信号进行频率同步和帧同步，并且利用同步后的信号生成信道估计；其中，基于信道估计矩阵重组对目标进行时延-多普勒联合估计；
5、基于得到的时延-多普勒联合估计结果对目标进行笛卡尔跟踪。
6、在一些实施例中，所述双基被动雷达系统包括接收器，其中，通过所述接收器收直达波信号，并且在接收到所述直达波信号后通过小区搜索确定prs的时频资源配置模式。
7、在一些实施例中，其中，采用如下公式以根据所述时频资源配置模式生成本地prs参考信号：
8、
9、kprs表示一个时隙中prs符号的数量，k为其索引；mprs表示prs的子载波数量，m为其索引；表示第k个符号上的第m个子载波的prs调制数据符号，根据公式生成；fk,m表示第k个符号上第m个子载波的频率，根据公式计算得到，其中k为符号数，为梳状结构，m0表示第k个符号上第一个prs子载波的位置，根据公式得到，其中mod表示取模运算。
10、在一些实施例中，所述基于信道估计矩阵重组对目标进行时延-多普勒联合估计，包括以下步骤：
11、将时域和频域上都连续的信道估计分在同一组中，得到多个同时在时域和频域上均连续的信道估计子矩阵；
12、对所有所述信道估计子矩阵的估计结果修正后取平均值，得到目标的时延-多普勒联合估计。
13、在一些实施例中，其中，通过如下公式提取所述信道估计子矩阵：
14、
15、i＝1,…,12表示子矩阵索引；ks＝0,…,ks-1表示子矩阵符号索引；ms＝0,…,ms-1表示子矩阵子载波索引；[kr,mr]表示第i个子矩阵在[ks,ms]位置的信道估计，等于总信道估计在[kr,mr]位置的信道估计，通过如下公式计算：
16、
17、其中，ms,0表示第i个子矩阵的第一个子载波位置，表示每个时隙中的符号数量。
18、在一些实施例中，其中，通过匹配滤波算法计算每个所述信道估计子矩阵的估计结果，公式如下：
19、
20、其中，ks表示对信道估计时域的符号进行快速傅里叶变换的点数；ms表示对信道估计频域的子载波进行快速傅里叶逆变换的点数。
21、在一些实施例中，其中，通过如下公式对得到的每个所述信道估计子矩阵的估计结果进行修正：
22、
23、其中，表示在信道估计子矩阵中，时域上两个相邻信道估计的间距，表示频域上两个相邻信道估计的间距。
24、第二方面，本申请实施例提供一种基于5g定位参考信号的被动雷达目标探测装置，应用于基于5g定位参考信号prs的双基被动雷达系统，该双基被动雷达系统包括单个监视信道，所述装置包括：
25、第一生成模块，用于基于接收到的直达波信号确定prs的时频资源配置模式，并且根据所述时频资源配置模式生成本地prs参考信号；
26、第二生成模块，用于对所述本地prs参考信号和所述监视信道接收的监视信号进行频率同步和帧同步，并且利用同步后的信号生成信道估计；其中，基于信道估计矩阵重组对目标进行时延-多普勒联合估计；
27、目标跟踪模块，用于基于得到的时延-多普勒联合估计结果对目标进行笛卡尔跟踪。
28、第三方面，本申请实施例提供的一种电子设备，包括处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述第一方面任一项所述的一种基于5g定位参考信号的被动雷达目标探测方法的步骤。
29、第四方面，本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面任一项所述的一种基于5g定位参考信号的被动雷达目标探测方法的步骤。
30、本申请所述的一种基于5g定位参考信号的被动雷达目标探测方法及装置，应用于基于5g定位参考信号prs的双基被动雷达系统，该双基被动雷达系统包括单个监视信道，基于接收到的直达波信号确定prs的时频资源配置模式，并且根据所述时频资源配置模式生成本地prs参考信号；对所述本地prs参考信号和所述监视信道接收的监视信号进行频率同步和帧同步，并且利用同步后的信号生成信道估计；其中，基于信道估计矩阵重组对目标进行时延-多普勒联合估计；基于得到的时延-多普勒联合估计结果对目标进行笛卡尔跟踪。从而达到无需布置接收发射器直达波的参考信道，仅需单个接收目标回波的监视信道即可实现对目标探测的目的；并且在单接收通道情况下，利用信道估计矩阵重组实现目标时延-多普勒联合估计。
1.一种基于5g定位参考信号的被动雷达目标探测方法，其特征在于，应用于基于5g定位参考信号prs的双基被动雷达系统，该双基被动雷达系统包括单个监视信道，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种基于5g定位参考信号的被动雷达目标探测方法，其特征在于，所述双基被动雷达系统包括接收器，其中，通过所述接收器收直达波信号，并且在接收到所述直达波信号后通过小区搜索确定prs的时频资源配置模式。
3.根据权利要求2所述一种基于5g定位参考信号的被动雷达目标探测方法，其特征在于，其中，采用如下公式以根据所述时频资源配置模式生成本地prs参考信号：
4.根据权利要求3所述一种基于5g定位参考信号的被动雷达目标探测方法，其特征在于，所述基于信道估计矩阵重组对目标进行时延-多普勒联合估计，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述一种基于5g定位参考信号的被动雷达目标探测方法，其特征在于，其中，通过如下公式提取所述信道估计子矩阵：
6.根据权利要求4所述一种基于5g定位参考信号的被动雷达目标探测方法，其特征在于，其中，通过匹配滤波算法计算每个所述信道估计子矩阵的估计结果，公式如下：
7.根据权利要求4所述一种基于5g定位参考信号的被动雷达目标探测方法，其特征在于，其中，通过如下公式对得到的每个所述信道估计子矩阵的估计结果进行修正：
8.一种基于5g定位参考信号的被动雷达目标探测装置，其特征在于，应用于基于5g定位参考信号prs的双基被动雷达系统，该双基被动雷达系统包括单个监视信道，所述装置包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1至7任意一项所述的一种基于5g定位参考信号的被动雷达目标探测方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至7任意一项所述的一种基于5g定位参考信号的被动雷达目标探测方法的步骤。
