一种基于微波光子移相器的均匀圆形相控阵测向方法技术

本申请涉及一种基于微波光子移相器的均匀圆形相控阵测向方法，通过微波光子学和相控阵测向技术将电域和光域结合起来实现多个时频重叠微波信号的测向，并且，本方法能够适应高频段、大带宽微波信号的测向，同时在本方法中利用均匀圆形的天线阵列能够实现对目标信号的二维测向，并且在对各天线阵元接收的信号进行移相时采用了微波光子移相器，可以产生更为稳定的可调谐的微波移相信号，能够满足相控阵测向性能要求。并且该方法在通信、导航及雷达等诸多领域中具有广泛的应用价值。达等诸多领域中具有广泛的应用价值。达等诸多领域中具有广泛的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微波光子移相器的均匀圆形相控阵测向方法


[0001]本申请涉及微波光子学和无线电测向
，特别是涉及一种基于微波光子移相器的均匀圆形相控阵测向方法。

技术介绍

[0002]无线电测向是指采用某种算法对辐射源的来波方向进行测定的技术。测向技术是无线信号测量、分类和识别的重要内容，具有作用距离远、定位精度高、受环境影响小等优点，广泛应用于雷达、导航、移动通信、救援和电子战等诸多民事和军事领域中。经过多年的研究，目前已经发展形成了相位响应型、幅度响应型、频率响应型、时间响应型、阵列响应型等诸多测向体制，不同体制各具优缺点，可适用于不同的应用场景。基于相位、幅度、频率、到达时间等信号参数，目前已经发展出了最大/最小幅度法、和/差方向图法、瓦特森
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瓦特测向法、多普勒测向法、到达时间差测向法、相位干涉仪测向、相关干涉仪测向等多种测向方法，这些传统的测向方法算法原理明晰，计算过程简单直观，测向设备也较为简单，但是无法同时分辨多个时频重叠信号。为此，可利用阵列响应型测向技术实现对多个目标信号的同时测向。阵列测向是利用天线阵列接收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于微波光子移相器的均匀圆形相控阵测向方法，其特征在于，所述均匀圆形相控阵测向方法应用于相控阵测向系统中，所述相控阵测向系统包括均匀圆形的天线阵列、多个分别与所述天线阵列中各天线阵元连接的微波光子移相器以及测向模块，所述方法包括：所述均匀圆形的天线阵列通过各天线阵元接收目标区域中的辐射源信号，并将接收到的阵列信号发送给对应的微波光子移相器；各所述微波光子移相器分别对各天线阵元接收到的每一路信号的相位进行相位控制，以输出相位可调谐、幅度稳定的射频信号，并将该射频信号发送至所述测向模块；所述测向模块通过调整各所述微波光子移相器的相移值，实现对目标区域的空间扫描，通过对射频信号进行求和并计算其输出功率，根据多个最大输出功率计算所述辐射源信号的来波方向，所述来波方向包括方位角以及俯仰角。2.根据权利要求1所述的均匀圆形相控阵测向方法，其特征在于，各所述微波光子移相器包括激光器、分束器、双平行马赫曾德尔调制器、相位调制器、合束器以及光电转换器；所述激光器用于生成波长、功率均可调的光载波信号，并通过所述分束器分为两路光载波支路信号；所述双平行马赫曾德尔调制器用于将所述天线阵元接收的每一路信号调制到其中一路光载波支路信号上，并通过调整直流偏置电压生成抑制载波单边带信号；所述相位调制器用于对另一路光载波支路信号调整直流偏置电压生成相位可调的光载波信号；所述合束器将抑制载波单边带信号以及相位可调的光载波信号进行耦合后，再将耦合后的信号通过所述光电转换器进行拍频得到所述射频信号。3.根据权利要求2所述的均匀圆形相控阵测向方法，其特征在于，所述双平行马赫曾德尔调制器包括两个射频输入端口以及三个直流偏置电压端口，将所述天线阵元接收的每一路信号分别进行0
°
和90
°
相移分为两路射频信号输入到所述双平行马赫曾德尔调制器的两个射频输入端口，并调整三个直流偏置电压值完成电光转换。4.根据权利要求2所述的均匀圆形相控阵测向方法，其特征在于，所述射频信号可实现
‑
180
°
到180
°
的连续相位调谐。5.根据权利要求2所述的均匀圆形相控阵测向方法，其特征在于，所述抑制载波单边带信号表示为：在上式中，E0、ω0分别为所述光载波信号的幅度和角频率，J1为一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张先玉，安康，梁涛，乔晓强，李勇，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：