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。     

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。     

宽带非均匀阵列测向技术研究

宽带阵列测向系统的测向精度、测向分辨率和测向模糊等性能与阵列结构关系密切。文章首先介绍了宽带非均匀阵列设计方法和阵列测向算法,并给出了一个宽带非均匀阵列的测向仿真结果以及相应的理论分析,在宽带条件下采用非均匀布阵方式可实现信号的高精度测向。     

一种高精度求解入射角的新方法

提出了通过相位差计算入射角的方法。不再将正弦函数作为相位差与入射角的关系,而是通过数据拟合的方法求出两者的函数关系,从而减小了相位差斜率线性度差带来的测向误差。通过综合分析不同基线的多个模糊角的相互关系解决了测向模糊的问题,使布阵更具灵活性。仿真和实测结果显示,该方法能解模糊,并提高测向精度。     

高精度的来波方位估计

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。     

多基线干涉仪测向的基线设计

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。     

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。     

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。     

数字化宽带测向系统中天线阵列基线设计

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,论述了在工作频率范围和测向精度约束下如何设置天线阵列基线的问题,得到了系统测向不模糊的条件和测向角的最优线性无偏估计(BLUE)解。仿真实例表明,该结论正确,并可以指导数字化宽带测向系统整体设计和优化。     

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。     

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。     

一种改进的干涉仪测向基线设计方法

在原有干涉仪测向基线逐级解模糊规则的基础上,在工作频率、无模糊视角范围及相位差误差等条件下,为达到利用较少的天线阵元数解最长基线模糊的目的,提出了一种改进的干涉仪测向基线配置方法,并结合设计实例与已有基线配置方法进行比较,验证了本文的基线配置方法能达到更高的测向精度。     

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。     

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。     

加脊喇叭构成的幅度复加权测向圆阵研究

常规宽频带双通道干涉仪测向圆阵在高频时系统稳健性能较差，在此基础上本文提出了利用加脊喇叭天线构成的幅度复加权测向圆阵作为补偿手段。论文对幅度复加权测向原理进行了详细推导，并利用实际测试结果进行了研究。结果表明：阵元在满足特定幅度方向图的情况下，幅度复加权测向阵列可以得到较高的测向精度。由于无须利用相位信息，不存在相位模糊问题、由于不受阵列口径限制，从而可以靠增加阵元数目来补偿阵元边缘电平。提高了系统灵敏度、增强了系统稳健性能。     

一种机扫超视距侦测系统测向模型及其解算方法

针对机械扫描方式工作的超视距侦测系统,由于受到收发双发天线方向图和天线扫描的调制,存在测向模糊的问题,建立一种机械扫描超视距侦测系统测向模型,利用窗口截获理论分析其截获和测向特性,给出模型的解算方法,并提出一种变扫描周期进行解模糊的测向策略,最后通过仿真验证了方法的有效性。     

基于数字干涉仪的机载ESM系统实现方法及测向误差分析

提出了基于数字干涉仪测向技术的高精度机载电子侦察（ESM）系统,叙述了工程实现方法及关键技术,分析了影响机载雷达侦察系统测向性能的主要因素,并对测向误差进行了分析和通过综合数据处理方法对测向试验结果进行修正,提高了系统的测向精度。     

基于神经网络的干涉仪测向方法

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。     

干涉仪测向体制的误差分析与对策

本文从最基本的干涉仪测向原理出发,导出干涉仪体制测向误差的产生原因。通过对测向误差原因的分析,引出了减小或克服这些误差的方法与途径。文中最后指出,解决好模糊、灵敏度和测向精度三者间相互制约关系,是达到我们的目的所必须的。     

双波束比幅测向系统性能分析

建立了双波长束比幅测向的理论模型，给出了估计目标方位珠计算方法，分析了它的测向性能，最后根据分析结果提出了保证测向精度所必需的系统性能指标。