干涉仪测向系统相位误差校准方法

通过分析干涉仪测向系统的相位误差来源,对接收机各通道的相位不一致性、接收机前端无源部分的相位差异、工作环境温度变化及系统噪声引起的相位差变化进行了分析与探讨,并针对不同的误差来源提出了相应的校准方法和设计原则,对于工程实践具有一定的借鉴意义。     

被动雷达导引头旋转式相位干涉仪测向方法

研究了在超宽频段一种被动雷达导引头旋转式干涉仪无模糊测向方法。在2个相邻雷达脉冲到达时,干涉仪2次测量相位差变化不超过π的情况下,可用基于数字积分器解决测向模糊问题。而在干涉仪测量相位差变化超过π的情况下,基于相位连续特性,通过对数字积分器的结果作修正可实现无模糊测向。本文设计并实现了一种针对8 mm波段被动雷达导引头旋转式相位干涉仪测向系统,系统仿真和硬件测试结果证明了该算法的正确性和有效性。     

基于虚拟阵列变换的干涉仪测向算法

针对宽带测向中的相位模糊问题,提出了一种基于虚拟阵列变换的干涉仪测向算法.该算法利用实际阵列的相位差作矢量运算,从而获得新的相位差,将新的相位差作为虚拟阵列相邻阵元的相位差,由此求得入射信号的方位角和俯仰角估计.经过虚拟阵列变换所获得的虚拟阵列半径较原阵列半径缩小了,从而使得系统的无模糊频段得到了扩展,为解相位模糊提供了一种新的途径.仿真结果验证了虚拟阵列变换的正确性及基于该变换的干涉仪测向算法的有效性.     

改进的干涉仪测向相位一致性校正技术

通道相位不一致是影响测向精度的重要因素之一.提出了一种改进相位一致性校正技术.与传统测向校正技术不同,系统增加了一个自检源,通过实时校正解决了温度、振动等环境条件改变引入的相位不一致性误差.改进的相位一致性校正具有计算量小、工程易实现等特点,不需要重新生成静态校正表,同时也降低了微波通道一致性要求.试验计算分析表明,该校正技术是可行的,并已在实际工程中得到了广泛的应用.     

一种改进的相关干涉仪测向算法

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.     

干涉仪测向技术研究

干涉仪测向具有测向精度高、灵敏度高、观测频带宽等特点,因而在电子对抗、雷达等领域中广泛应用。但是相位干涉仪的弱点是测角的线性范围小,当角度超过其不模糊视角时容易产生相位模糊。针对相位模糊问题,提出了参差基线法、虚拟基线法2种解模糊方法,并通过仿真实验比较其解模糊能力。     

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。     

一种毫米波干涉仪测向算法

提出了一种毫米波干涉仪二维测向解模糊算法.通过对圆形阵列阵元与参考阵元之间的测量相位差进行一次或多次虚拟变换运算,获得虚拟阵元与参考阵元之间的无模糊相位差.无模糊相位差被用来得到粗略无模糊的波达方向估计,此粗略无模糊的波达方向估计被用来解原阵列阵元和参考阵元的周期性相位模糊.进而获得高精度波达方向估计.仿真实验表明,所提算法在毫米波频率范围内能获得高精度的二维测向结果.     

基于相位干涉仪测向系统的相位误差分析

介绍了单基线相位干涉仪测向的基本原理,分析了相位干涉仪测向系统相位误差产生的原因,从相位干涉仪测向原理出发阐述了方位面基线倾角和俯仰面基线倾角对相位误差的影响,并给出了其与相位误差的对应关系,提出了一种降低相位误差的设想,在实际工程应用上具有一定的指导意义。     

基于混合基线的任意平面阵列干涉仪测向方法

为了适应各种阵列构型,该文提出基于混合基线的任意平面阵列干涉仪测向方法。首先,基于无相位模糊的数学模型分析,推导了混合基线任意平面阵干涉仪测向方法。然后,针对相位模糊问题,提出了基于归一化改进方向函数的聚类方法,并给出了基线对的选取方法。最后,通过数值仿真在随机任意阵、均匀圆阵和半圆阵上验证了所提方法的有效性。该方法对所选基线对中两个基线的长度和斜率没有约束。仿真结果显示,借助灵活的基线对选择以及归一化改进方向函数的引入,混合基线算法的解模糊性能优于等长基线算法和立体基线算法。     

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。     

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.     

联合到达时间估计的长基线测向相位解模糊算法研究

基线长度是影响测向精度的重要因素.长基线测向精度高,但基线长度大于半波长时会出现相位模糊.现有的相位解模糊算法大多限制了基线长度.本文在多基线比值法解模糊的基础上结合到达时间估计,提出了一种减小了基线长度限制条件的相位解模糊算法来实现长基线窄带信号测向.仿真结果表明,本算法解模糊概率不受基线长度影响,并且针对不同入射角的信号解模糊能力相同,在适当信噪比条件下能通过设置基线长度达到较高的测向精度.     

一种基于余弦函数的相位干涉仪阵列DOA估计算法

该文针对相位干涉仪阵列估计波达角过程中的相位差模糊问题,提出一种基于余弦函数的波达角估计算法,并分析了该算法的估计值唯一性条件,该条件比相位差解模糊算法的唯一性条件更宽松。不同情况下的仿真结果表明,只要阵列的基线距离满足估计值唯一性条件,采用该算法能够有效进行高精度的波达角估计。     

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。     

一种基于平行辅助基线的干涉仪测向算法

针对平面阵测向中存在的相位模糊问题,提出一种基于平行基线的干涉仪测向算法。该算法利用平行基线中短基线相位差可能的模糊数获得长基线的一系列可能相位差,通过相关运算实现解模糊,并利用最小二乘解确定最终的入射信号方向。算法中引入的平行基线有效降低了解模糊运算量,而最小二乘解则提高了算法测向精度。计算机仿真结果验证了算法解相位模糊的正确性和测向的高效性。     

基于MUSIC算法的相位干涉仪测向

提出了将相位干涉仪与MUSIC相结合的算法,先利用相位干涉仪算法对目标进行定位,然后在一定的范围内利用MUSIC算法进行谱峰搜索,这样既提高了L阵相位干涉仪的测角精度同时又缩小了搜索时间,有效地提高了MUSIC算法的效率。同时通过对L阵相位干涉仪、相关干涉仪、MUSIC谱估计和文中提出的联合算法的测向精度和MATLAB虚拟环境中的耗时仿真,结论表明此方法可以有效地解决精度高和实时性好这一矛盾。     

多通道干涉仪测向的相位一致性校正方法

着重对影响测向精度的因素进行误差分析,提出了一种改进的快速测向校正新方法。在分析影响多通道数字干涉仪测向通道相位测量精度的因素的同时,对自检源进行了改进设计,提高了系统校正的速度。该方法既降低了自检源的设计要求,也降低了微波通道相位一致性的设计要求。试验结果表明通过定时或实时测向通道校正,大大地缩短了系统校正时间,测向精度得到了明显提高。