基于多基线干涉仪和多波束比幅联合测向天线系统的设计与实现

从干涉仪测向原理出发,结合干涉仪测向公式进行了测向误差分析。根据测向精度要求,提出了三基线设计及最长基线长度要求;根据最短基线解相位模糊要求,提出了八比幅测向精度要求;设计并实现了一种基于多基线干涉仪和多波束比幅联合测向的天线系统。     

干涉仪测向中相关处理算法的研究

介绍了干涉仪测向体制的基本原理,分析了消除相位差模糊与提高测向精度之间矛盾形成的原因,为了解决此矛盾采用了相关处理算法,并给出了基线尺寸对测向精度影响的仿真结果,仿真结果表明了此算法的正确性。     

干涉仪基线组合对测向精度的影响

针对干涉仪测向算法,以三种不同基线组合为例,通过理论和仿真分析,说明信号频率、来波方位、相位模糊对测向精度的具体情况。得出长基线数量越多测向模糊越严重,但测向精度越高的结论。为干涉仪测向系统的工程应用提供理论依据。     

提高相位干涉仪测向精度与改善测角范围的探讨

简单介绍单基线相位干涉仪测向的基本原理，针对其测向范围与测向精度的矛盾，利用多基线相位干涉仪即可解决这一矛盾，既能增大测向范围，又可以达到高的测向精度，关键在于如何解相位模糊问题，文章给出一种解模糊的方法。     

飞机姿态对干涉仪测向的影响分析及校准方法

传统的机载干涉仪测向算法通常根据单方位或俯仰维度进行建模,来计算电磁波与干涉仪天线阵法向的夹角,从而得到基于机体坐标系的来波方向。由于飞机在飞行过程中不可避免存在偏航、俯仰和横滚等姿态,干涉仪天线阵元间基线的法向与机体坐标系中基线的法向不同,从而导致根据实际基线测量出来的方向与实际来波方向存在误差。为了提高机载干涉仪的测向精度,需对飞机姿态引入的测向误差进行校准。对此,提出两种基于态势数据的误差校准方法。仿真结果表明,所提的方法可有效提升干涉仪测向精度。     

影响干涉仪测向接收机测向精度的因素分析

在干涉仪测向接收机中,相位测量误差是影响测向精度的关键因素。立足多通道干涉仪测向接收机,分析了通道一致性、基线倾角、解模糊算法等影响干涉仪接收机测向精度的几个因素,针对不同因素提出了改善性的方法,在实际工程应用上具有一定的指导意义。     

数字化宽带测向系统中的相位差测量及误差分析

干涉仪测向在电子侦察领域中广泛运用。为了进一步提高干涉仪的测向精度,增强对宽带信号的适应能力和扩展系统的工作频率范围,提出了数字化宽带测向系统的整体解决方案,重点讨论数字化宽带信号的相位差测量及误差分析、概率解模糊算法和天线阵列基线设计。这是系列论文的第一篇,给出了数字化宽带测向系统模型,提出了适合各种宽带信号的数字化相位差测量方法,着重推导了相位差测量的数字化方法误差函数和信号相位误差的理论分布密度函数。     

基于五通道干涉仪的扩频信号测向算法研究

文中采用五通道干涉仪测向体制,利用扩频信号的互相关特性,研究了一种扩频信号测向算法。介绍了扩频通信基本原理,给出了干涉仪测向原理,并针对五通道干涉仪提出了等基线时差法测向算法。该算法具有很好的噪声抑制和解模糊效果,并且给出了仿真结果与分析。     

五元均匀圆阵干涉仪加权测向算法及解相位模糊的条件

研究五元均匀圆阵一维、二维干涉仪测向算法。提出了一种多基线加权干涉仪测向算法，提高了干涉仪测向精度。提出了多基线对的比较法解相位模糊，讨论了该方法在噪声限制和阵列孔径限制下的解相位模糊条件。     

圆阵上的三种测向算法精度分析

本文针对小孔径圆阵上的三种多基线干涉仪测向算法,分别导出了其误差公式,并分析和了它们的测向精度。     

基于线性误差模型的干涉仪系统标校方法

干涉仪系统利用多个天线构成测向基线,通过测量目标相位信息完成入射角度估计,能实现瞬时高精度测向.针对系统误差影响测向性能这一问题,分析了系统误差来源(包括天线安装误差和系统固定相位误差),建立了干涉仪系统误差线性模型,利用线性最小二乘算法对干涉仪系统中的天线相位误差与基线安装误差进行估计.仿真分析验证了该方法的有效性.     

基于信道化瞬时测频的数字干涉仪设计分析

采用剩余定理设计多基线干涉仪,并通过一套系统的设计、仿真证明其有效性和准确性。简要介绍了其基本实现过程,并通过引入数字接收技术提高其工程实践指导意义。该干涉仪采用超外差结合超宽带数字接收技术实现,工作频段覆盖2~18GHz,数字中频带宽可达到400MHz;同时采用数字信道化技术,进行数字瞬时测频(IFM)辅助测向结果生成。     

旋转基线相位干涉仪测向精度提高方法

旋转基线相位干涉仪测向法利用阵元间相位差最大值与最小值进行来波角度估计,存在噪声干扰时会产生较大测向误差。针对这一问题,采用三参数最小二乘法对解模糊后的相位差曲线进行幅度、初相和偏移量的估计,进而对相位差曲线进行拟合处理。该方法提高了旋转基线相位干涉仪测向的精度,仿真结果证明了该方法的有效性。     

噪扰条件下多基线相位干涉仪解模糊算法

针对多基线相位干涉仪在宽带测向时存在的问题,该文提出了一种基于中国余数定理的相位差解模糊算法,研究了噪扰条件下正确解模糊的条件。该方法选择基线长度满足一定的参差关系,从而解决了测向精度与最大不模糊角度之间的矛盾。计算机仿真证明了该方法的有效性。     

一种稳健的平行基线相关干涉仪测向方法

针对传统平行基线相关干涉仪在实际测向中精度易受系统误差影响的问题,提出了一种稳健的平行基线相关干涉仪测向方法.该方法通过增加平行基线组合数和引入索引扩展,减小系统误差对测向精度的不利影响,并采用实测样本进行相关来弱化互耦、多径效应等因素的影响.仿真结果验证了改进算法能有效提高实际测向系统的测向精度;同时,相对于标准干涉仪具有运算量上的优势,从而更加适合具有实时测向要求的测向系统使用.     

相关干涉仪测向算法的FPGA设计实现

相关干涉仪算法是一种设计实现非常简便的测向方法,使用FPGA设计技术可以解决处理速度比较慢的问题。介绍了相关干涉仪测向算法的原理和技术特点,对设计中采用的5阵元圆形天线阵相关干涉仪测向系统的硬件平台组成结构和处理过程进行了简述,并且详细说明了使用FPGA所实现的主要功能和FPGA设计所采用的设计工具。对设计中采用的关键技术和采用FPGA实现相关干涉仪测向处理后测向处理速度的提高进行了分析比较。     

对相关干涉仪测向算法的改进

给出了一种相关干涉仪测向的改进算法.与在全方位范围内进行相关运算的常规相关干涉仪不同,它只在相位角的有限区间内进行相关运算并搜索最大相关系数值,可以极大的缩短相关干涉仪测向所需的时间;在该方法中引入曲线拟合算法对相关运算后的数据进行处理,可以使相关干涉仪测向系统获得更高的测向精度.     

数字式多基线相位干涉仪与MUSIC法测向性能分析

基于非均匀线阵的阵列信号模型,数字式多基线相位干涉仪和MUSIC两种测向方法均能实现测向功能。给出了两种测向方法的测向精度的计算公式,明确了测向精度的影响因素,研究并比较了两种测向方法的测向性能。以四元非均匀线阵为例,在输入只有一个信号的环境下进行仿真实验,对比了两种测向方法的测向精度和测向时间,理论分析与仿真结果都表明数字式多基线相位干涉仪具有更高的测向精度和更短的测向时间。