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针对比幅测向精度较低而干涉仪测向相位易模糊这一问题,提出了一种基于多波束比幅测向的圆阵相关干涉仪解模糊改进算法,实现对小型无人机方位的快速估计。首先,根据目标无人机的图传信号特征值建立离线数据库,利用改进的多波束相关比幅法对无人机来波方向进行粗略测量,通过二次插值法对“栅栏效应”造成的估计偏差进行一定修正;然后,将修正后的角度测量值对干涉仪实测相位差进行解模糊;最后,利用无模糊的相位差通过相关运算实现来波方向的精确估计。该算法将相关运算运用在比幅测向中,有效提高了干涉仪解模糊概率。与传统的比幅测向法和干涉仪测向法相比,该算法只需3组天线就能完成测向功能,其测向精度提高至2°以内,并且该算法对天线一致性要求低,实时性高,可实际应用于圆形阵列测向体制,实现对无人机的快速测向。 相似文献
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根据干涉仪测向原理,详细介绍了宽频段干涉仪测向天线的组阵设计,论述了长短基线匹配干涉仪组阵设计、虚拟基线匹配干涉仪组阵设计以及天线匹配加载设计,实现了宽频段干涉仪测向天线的高精度测向。 相似文献
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基于时间调制理论,提出了一种单通道框架下的多基线相位干涉仪测向方法,其克服了传统相位干涉需要多个射频通道带来的系统复杂度高以及通道幅相不一致性问题.所提方法利用单刀多掷开关周期性接通多基线相位干涉的各天线单元,并从接收信号产生的谐波特征中同时估计多组基线产生的相位差.首先分析传统多基线相位干涉仪测向存在的局限性,然后提出基于时间调制的单通道多基线相位测量方法,最后结合2~8GHz宽带测向需求,设计四基线相位干涉仪并进行仿真.仿真结果显示,在2~8 GHz范围内,测向误差能达到0.1°以内,证明了本文方法的有效性. 相似文献
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提高相位干涉仪测向精度与改善测角范围的探讨 总被引:5,自引:0,他引:5
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。 相似文献
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星载精确测向天线阵的研制 总被引:1,自引:0,他引:1
此卫星载雷达侦察测向天线是宽带精密测向系统,采用长基线干涉仪精测向天线阵,加上由六个天线构成的多波束天线阵作比幅测向、并彩用六信道最佳估值比幅解干涉仪多值模糊,实现方位面测向;在俯仰面由由一个二元阵和一个波束形成网络切出一条带子的方法实现俯仰面测向。所有天线单元均用加脊喇叭。计算的总的平均圆概率误差为11.3km。 相似文献
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高精度的来波方位估计 总被引:1,自引:0,他引:1
给出了干涉仪测向的基本原理和数学模型,对干涉仪测向的精度进行了一般性讨论。指出提高测向精度的有效途径是增加基线长度。主要研究长短基线组合方式、测向算法及系统性能分析,重点在于克服测向系统的测向模糊性和提高测向精度。给出了理论上的高精度干涉仪测向算法如何在实际工程中的应用及系统的实现方法以及部分实验数据。 相似文献
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针对多阵元相位干涉仪测向过程中的解模糊概率问题,在相位差误差条件下建立了解模糊概率与基线长度比之间的关系,给出一种相关干涉仪基线设计方法,并研究了相关干涉仪的解模糊条件;提出一种改进的相关干涉仪算法,缩小了相关干涉仪的取值范围,优化了相关函数,该方法最大程度地利用了干涉仪孔径尺寸,保证了测向精度,提升了运算速度,同时具有更强的解模糊稳定性.仿真试验表明,改进的相关干涉仪算法有效可行. 相似文献
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多基线干涉仪测向的基线设计 总被引:6,自引:0,他引:6
文章介绍了一种多基线干涉仪测向系统的基线数量和间距设计方法,该方法主要是根据测向误差和测向模糊数量来约束基线设计,并结合实例介绍了设计过程。研究还表明,如允许较小概率的测向模糊,将使基线数量减少并便于工程实现。 相似文献
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针对干涉仪测向系统中采用传统算法难以克服系统误差的问题,提出了一种基于神经网络的干涉仪测向方法。通过对干涉仪测向系统进行建模,分析了测向误差来源和解相位模糊算法,建立了基于相位干涉仪测向系统的BP神经网络模型,并采用了Levenberg-Marquardt算法对BP神经网络进行改进。以微波暗室的试验数据为训练数据,利用Matlab工具箱对神经网络进行了验证性的仿真试验。仿真结果表明:与传统的测向算法相比,该算法能克服系统误差,进一步提高干涉仪测向精度,改进后的神经网络的收敛速度得到大大提高。 相似文献
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数字式干涉仪测向采用的是高精度数字鉴相技术,与传统的模拟鉴相技术相比可以大幅度提高鉴相精度,从而满足高精度干涉仪测向的要求。简要分析了数字干涉仪时域鉴相算法,详细阐述了实现高精度数字鉴相技术的关键环节,包括A/D采样,数字下变频设计以及基于坐标旋转数字计算(CORDIC)算法的反正切函数的FPGA实现及优化处理。在Virtex5的vc5sx95t芯片上测试结果表明,可以将数字鉴相误差控制在1°以内。 相似文献
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针对基于凸优化模型的相关干涉仪测向算法计算量过大的问题,提出了一种基于稀疏度自适应匹配追踪算法的相关干涉仪测向算法。该算法首先根据压缩感知原理利用传统相关干涉仪算法的测向数据库作为基底将入射信号稀疏表示;接着,根据贪婪算法对信号进行重构,估计入射信号的方位。该算法的优点在于在迭代过程中引入回溯思想,自动调整估计步长,实现计算复杂度和估计精度的平衡。仿真结果表明,相比基于凸优化模型的相关算法,该算法的计算量大大降低,测向速度提升24.6%,特别在多入射信号情况下具有明显优势。 相似文献
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相关干涉仪测向是测量信号到达方向的一种重要方法,因其实现简单且测向精度较高得到了广泛应用,但是运算量较大使得测向处理较慢。利用现场可编程门阵列(FPGA)的高速并行计算特点,对算法流程进行了改进,设计了一种资源占用少、处理速度快的实现方案,对算法的关键模块实现进行了分析,最后通过实际应用验证了该方法的正确性和可行性。 相似文献
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对相关干涉仪测向算法的改进 总被引:3,自引:0,他引:3
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. 相似文献
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提出了一种新的基于径向基(RBF)神经网络的相关干涉仪测向方法,实现了自组织学习选取中心、正交最小二乘法及基于遗传算法的进化优选算法等训练方法,经训练后的RBF神经网络可用于多源信号波达角(DOA)估计。仿真结果表明,在一定范围内,该方法对信道噪声不敏感,测向精度与传统相关干涉仪相当,且测向处理时间和测向设备的存储量大大降低。 相似文献