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。     

基于相关比幅测向的圆阵干涉仪解模糊算法

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。     

飞机飞行姿态对比幅测向精度的影响

为了提高比幅测向设备的测向精度,提出了一种改进的比幅测向系统,分析了六天线比幅测向系统的基本工作原理,研究并通过仿真实验证明了飞机在横滚或俯仰两种状态下会带来较大的测向误差。结果表明,改进的比幅测向系统能够消除测向误差,提高测向精度。     

电扫描恒差比幅测向精度分析

电扫描多波束恒差比幅测向体制在现代雷达截获接收机中有着广泛应用。他是由微波开关依次快速接通各个天线，通过比较相邻天线接收通道上信号幅度的大小来实现测向的。文章首先以任两个相邻天线和全向参考天线接收及信号处理过程，详细推导了电扫描恒差比幅测向方程。然后以该方程为基础，根据该方程中各个观测量相互独立的特点，方位测量误差的均方根值可由测向方程的全微分求得，并将其作为电扫描恒差比幅测向的精度，由该精度公式可以看出，电扫描恒差比幅测向有很高的精度，并且在不同的角度上，其精度保持稳定。     

Ku频段的一种高精度测向模型

Ku频段信号测向时通常使用比幅测向法,认定测向范围内接收到的信号幅度值最大的方向为信号来波方向,但该方法测向精度较低。针对比幅测向法的不足,提出了一种比幅测向法与相关干涉仪测向法相结合的测向模型,利用比幅测向法来解模糊,而相关干涉仪测向法用来保证较高的测向精度。详细阐述了新方法的实现步骤,介绍了测向天线阵列的设计。试验结果表明,该方法测向精度高,处理速度快,适于硬件实现。     

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。     

电扫描比幅的无线电测向技术

电扫描多波束比幅测向体制通过比较相邻天线接收通道上的信号幅度来实现测向,可应用于日常无线电测向中.本文介绍了电扫描多波束比幅测向系统的系统组成和测向原理,对影响系统性能的主要因素进行了分析,并对多通道幅度不一致性对测向精度的影响进行了详细仿真分析.     

宽带电扫描单脉冲测向技术

介绍一种基于双波束单脉冲电扫描比幅的测向技术。利用具有宽频带、高增益、窄波束、电扫描的天线，可获得更高的接收系统灵敏度和测向精度，这种天线的无惯性宽角双波束电扫描能力，保证了在宽角度范围内对付多个威胁目标的能力。     

宽频段干涉仪测向天线设计

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。     

一种具有稳健匹配性能的九阵元干涉仪基线配置

首先推导了形式简洁的由直射信号和多任信号相干干涉而引起的波前曲扭的一组公式,并介绍了长基线干涉仪的优点。然后给出了干涉仪基线的配三原则,及一种较好地符合该原则的九阵元基线配置形式。该配置形式便用几个陈元就构成了五种不同长度的基线,而且相邻两好基线的长度比均为2：1左右,使该天线阵具有很高的匹配概率。该天线障的最长与最短基线的长度比为16,具有较强的抗多径测向能力。最后给出了该天线阵抗多径测向能力的计算机模拟和实际测试结果,结果表明该基线配置具有较强的抗多径测向能力。     

基于IFF信号单站无源定位技术研究

针对IFF应答信号的特点,提出一种基于IFF信号的单站无源定位技术,采用二维长短基线干涉仪测向体制,同时估计IFF信号的方位俯仰信息,并通过识别IFF信号的解译出高度信息,建立单站定位模型,求解空中目标位置。试验结果表明,在天线波束宽开接收环境下,可区分同时到达的多个民航目标,实现对民航目标的高精度测向定位。     

隔波束比幅测向技术

以四信道比幅测向为例，阐述比幅测向原理，分析比幅测向的误差和引起误差的主要因素，提出了既能提高测向精度又能降低对系统动态范围要求的隔波束处理方法，实验表明此法行之有效。     

新型雷达侦察机内场测向盲区探析

从新型雷达侦察机多波束比幅测向原理出发，对新型雷达多波束侦察机多波束比幅测向内场仿真试验引起测向盲区问题进行了分析，为正确评估电子战侦察设备整体性能提供帮助。     

一种基于干涉仪体制的机载测向技术研究

详细分析了机载测向系统特点以及干涉仪测向原理,讨论了适合机载环境的测向天线阵阵元个数、阵列孔径与无模糊测向以及测向精度的关系。针对机载测向天线易受金属机体二次反射影响和安装空间受限等特点,给出了一种适合机载安装条件的9阵元椭圆型测向天线阵的设计并进行了性能分析和仿真验证。仿真结果表明,选用该测向天线阵,系统具有较强的抑制相位畸变能力和较好的测向精度。     

一种联合测向共形天线系统设计方法

综合考虑传统测向体制特点，在干涉仪测向原理的基础上，为了消除相位模糊和兼顾测向精度，设计了比幅测向解最短基线模糊方法，并对其测角精度要求进行了分析，仿真结果表明该方法可行。从安装要素出发，为提升其适装性，提出联合测向天线系统采用共形设计方法，进而改善系统对空中辐射源目标的测向性能，大幅提高系统综合作战效能，在实际工程应用上具有一定的实用和参考价值。     

提高干涉仪测向精度的技术途径

本文给出了数字式干涉仪体制测向系统的误差源及其对测向精度的影响。指出宽带天线设计、采用交叉校零以及数字化比相和用模式识别法进行相位差到方位角的转换等一系列提高测向精度的方法。     

卫星多波束测向技术

对于星载设备,接收信号大多十分微弱,利用多波束馈源阵列可以实现高增益接收,同时比较相邻波束收到信号能量,再结合每个馈源指向,确定出来波信号方向。由于多波束比幅测向技术具有处理简单,测向精度较高等优点,适合于星载测向设备。     

波束比幅法测向技术研究

在研究波束比幅法测向原理的基础上,详尽分析了波束比幅法测向误差,推导出了测向误差公式,并根据测向精度、波束宽度和信噪比之间的关系,进行了理论仿真,为工程应用提供了理论依据。所述的测向技术,具有算法实现简单、测向精度高等优点,具有一定的工程应用价值。     

一种修正的浮标用多波束比幅法测向精度研究

结合声呐浮标技术的发展方向,针对水下目标精确定向问题,在多波束比幅法测向原理的基础上,提出了一种修正型的多波束比幅法测向算法.首先推导了修正算法的基本原理.然后分别针对六元线列阵和五臂平面阵对不同方位入射声信号通过大量实验对算法的测向误差进行了计算机仿真.对比修正前后的测向误差分析,从仿真结果可以看出,在不同信噪比条件下,使用该方法所得的测向误差明显小于修正前的比幅测向法所得到的测向误差,定向精度优势明显.仿真分析的结果证实了修正测向算法在浮标目标定向应用中的可行性.     

基于相邻一维线阵干涉仪阵面的测向补偿算法研究

干涉仪具有测向精度高、结构简单的优点.为了解决一维线阵干涉仪有俯仰的入射信号测量存在偏差的问题,提出了一种基于相邻阵面一维干涉仪测向补偿算法,并通过仿真和试验验证了该方法的正确性和有效性.