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。     

全向单脉冲振幅法测向技术研究

介绍了全向单脉冲振幅法测向技术的基本模型,分析了相邻比幅测向和全向比幅测向的基本原理,对比了2种方法在天线适用性等方面的优缺点,重点对全向比幅测向进行了仿真分析,验证了提升全向比幅测向精度的方法,对高精度全向比幅测向技术的普遍应用具有指导意义。     

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。     

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。     

干涉仪模糊的单脉冲分辨方法

为了得到一个实际系统的设计,必须解决具有高角精度的干涉仪的模糊问题。本文叙述了一种解决模糊问题的新方法,它是建立在运用干涉仪天线单元的单脉冲电路基础上的。系统的总角精度由干涉仪得到,单脉冲分系统的角精度用来解决干涉仪的模糊。推导了正确解决模糊的概率公式,它是单元尺寸和单脉冲精度的函数,这说明:当干涉仪单元的尺寸为干涉仪基线的几分之一时,结果引起的模糊解决匹配概率高。最后在一般单脉冲和干涉仪的系统设计之间对以下三个主要参数做了比较:信号灵敏度、角精度和视场大小,这些决定了实际应用中的适当选择。对这些应用来说干涉仪比单脉冲系统更适合,它们的角精度和视场比信号灵敏度更为重要。     

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。     

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。     

一种基于天线单元的四比幅测向校正方法

机载电子战设备常采用四比幅测向体制,通过测量不同朝向的天线接收到的幅度差来确定空间中辐射源的方向。通过对常规比幅测向校正的方法进行原理分析和流程分解,提出了一种基于天线单元方向图数据的校正方法。该方法在保证测向精度的前提下使系统的维护性和生产性得到提高。     

单脉冲雷达测向与电子侦察测向的模型统一性分析

对电磁信号的来波方向进行测量是雷达与电子侦察这两个不同工程领域所共同关注的相同应用。针对测向问题,分别通过比幅单脉冲雷达与电子侦察比幅测向模型的对比分析,以及比相单脉冲雷达与电子侦察中单基线干涉仪测向模型的对比分析,揭示了二者在数学模型上的统一性,展示了二者测量结果之间的一一对应关系。在此基础上,概要阐述了上述统一的测向模型在推进雷达与电子战设备的一体化发展,对电子侦察的干扰样式借鉴推广,以及单脉冲雷达工作带宽拓展等方面的应用,从而为无线电测向理论的创新性应用研究提供了重要参考。     

低信噪比下相关干涉仪测向处理方法

针对在低信噪比条件下相关干涉仪测向来波方位角估计误差较大甚至有时失效的问题,提出一种基于相位差矢量累积的相关干涉仪测向处理方法。与直接使用相位差的常规相关干涉仪测向不同,该方法首先利用多次测量的相位差和信号幅度构造复数矢量,然后对这些矢量进行累积运算,再与天线的阵列流形进行拟合。此方法通过提高相位差的测量精度和稳定度从而达到即使在低信噪比条件下也可以得到较高测向准确度,具有算法简单、性能稳健的特点。最后通过仿真分析,对文中提出的方法给予验证。     

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。     

线阵干涉仪与均匀线阵DBF 测向性能对比

从干涉仪线阵测向系统和均匀线阵DBF 测向系统的组成和工作原理入手,介绍了两种测向系统的处理流程,推导了方位估计的C鄄R 下界,通过对C鄄R 下界的分析,对比了两种测向系统的性能,并根据两系统的工作特点,分析其应用场景。所得结论对工程人员具有重要的参考价值。     

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.     

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。     

多通道数字式干涉仪测向接收机相位校准系统设计

在多通道数字式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。分析了影响数字干涉仪测向接收机相位测量精度的因素,提出了针对数字干涉仪测向接收机多通道相位进行校正的方法,并设计实现了自动相位校准系统,解决了各通道之间相位一致性问题,保证了测向精度。     

单脉冲雷达接收机DAGC设计

自动增益控制（AGC）电路是单脉冲雷达实现精确目标跟踪的重要组成部分。通过对比、分析两种不同的AGC设计方法,提出了一种可用于单脉冲雷达接收机增益控制的数字AGC设计方案,并利用高速A/D、D/A芯片、现场可编程逻辑门阵列等集成器件设计了单脉冲雷达接收机的数字增益控制电路。     

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。     

振幅比较单脉冲系统中前端低噪声放大器的选择

针对振幅比较单脉冲体制中前端低噪声放大器特性应保持良好一致性的要求,本文利用数字推导的方法,得出在系统跟踪误差一定时,低噪声放大器之间的电压增益和相移不一致所允许的最大范围,从而给出了低噪声放大器选择的标准,在具体的工程设计中有一定的参考价值。     

The Performances of the Antennas in Active/Passive Compounded Guidance Part I: Broad-Band Antennas and Passive Direction-Finding Schemes

Part one of a two-part paper analyses the performances of the ultra broad-band antennas which are the key components in the broadband passive guidance in details. Two kinds of passive direction-finding schemes which have wide fields of vision are raised and analyzed in this part. Because of the uncertainty of the phase-centers of the antennas, the usual amplitude sun-subtraction monopulse technique can not be used to find the direction of a radiative source in a wide frequency range. A beam-operation network which can be used to form two secant beams from single broad-band spiral antenna is able to applied in the amplitude-monopulse system. An algorithm to eliminate the angle-confusion in the amplitude-phase monopulse direction-finding system is also studied.