【技术实现步骤摘要】
一种适应超宽视场高精度测角的天线阵与相位解算方法
[0001]本专利技术涉及一种适应超宽视场高精度测角的天线阵与相位解算方法,属于天线测量
技术介绍
[0002]一体化远程微波交会雷达是新一代载人飞船研制任务中实现交会对接的重要设备,为两器快速自主交会对接提供实时相对距离、速度、方位角和俯仰角信息;新飞船任务交会对接过程对角度的测量需求为连续可靠的高精度超宽视场测角。
[0003]当前的测角天线布局常见的分为L型阵列、十字型阵列和圆阵列等实现方式,相对而言,圆阵更能适应于超宽视场测角。当前的圆阵天线布局多为均匀圆阵干涉仪设计,即将天线均匀分布在同一个圆平面上,为了适应高精度测角要求,圆阵天线阵元间的基线长度会大于入射半波长,从而存在相位模糊问题,目前均匀圆阵干涉仪相位解模糊运算多为穷举所有模糊程度的相位差,构造相位差样本库,通过相关运算求解相位模糊或者采用短基线多次虚拟变换,再逐步实现长基线相位解模糊运算,解模糊运算处理相对复杂。
技术实现思路
[0004]本专利技术的技术解决问题是:克服现有技术的不足,本专利技术提出了一种适应超宽视场高精度测角的天线阵与相位解算方法,通过对天线布局方式及解算方式的设计,实现宽视场测角,且简化相位解模糊运算。
[0005]本专利技术的技术解决方案是:
[0006]一种适应超宽视场高精度测角的天线阵,若干个天线布局在三个不同半径的圆阵上,组成三条独立且对称的测量基线,较小的两个圆阵半径之差小于入射波的半波长,较小的两个圆阵的直径之和大于 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适应超宽视场高精度测角的天线阵,其特征在于,若干个天线布局在三个不同半径的圆阵上,组成三条独立且对称的测量基线,较小的两个圆阵半径之差小于入射波的半波长,较小的两个圆阵的直径之和大于最大圆阵的直径。2.根据权利要求1所述的一种适应超宽视场高精度测角的天线阵,其特征在于,12个测角天线分布在三个圆阵上:6个测角天线分别位于半径最大圆阵V1的内接正六边形6个顶点上;3个测角天线分别位于半径最小圆阵V2的内接正六边形相邻的3个顶点上;3个测角天线分布在第三个圆阵V3的内接正六边形的3个顶点上,此3个顶点位于圆阵V2放置测角天线3个顶点的另一侧;圆阵V2、圆阵V3上的测角天线均位于圆阵V1内接正六边形的对称轴上。3.根据权利要求1所述的一种适应超宽视场高精度测角的天线阵,其特征在于,较小两个圆阵的直径之和与最大圆阵的直径之差相对于较小两个圆阵的半径差的倍数,最大圆阵和次小圆阵的半径差相对于较小两个圆阵的直径之和与最大圆阵的直径之差的倍数,两个倍数值相等。4.根据权利要求1所述的一种适应超宽视场高精度测角的天线阵,其特征在于,较小两个圆阵的直径之和与最大圆阵的直径之差相对于较小两个圆阵的半径差的倍数,最大圆阵直径相对于最大圆阵和次小圆阵的半径差的倍数,两个倍数值相等。5.根据权利要求1
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4任一项所述的一种适应超宽视场高精度测角的天线阵,其特征在于,每条测量基线上的测角天线采用一个独立的开关控制。6.利用权利要求1所述的一种适应超宽视场高精度测角的天线阵,实现天线阵相位解算方法,其特征在于,包括:分别对三条测量基线进行相位解模糊运算,得到无模糊的最长基线相位差;利用任意两条无模糊的最长基线的相位差,构造解析函数计算阵面入射角;基于阵面入射角,计算阵面方位角与俯仰角。7.利用权利要求6所述的一种适应超宽视场高精度测角的天线阵,实现天线阵相位解算方法,其特征在于,利用无相位模糊的虚拟基线引导最长基线,实现测量基线相位解模糊。8.根据权利要求7所述的一种适应超宽视场高精度测角的天线阵相位解算方法,其特征在于,对三条测量基线分别进行相位解模糊运算,包括:1)利用虚拟基线1(AiBi
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CiDi)对虚拟基线2(BiCi
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(AiBi+CiDi))解模糊,得到虚拟基线2无模糊的相位差phase_inv2:L_inv1=L_AiBi
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L_CiDiL_i...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈素芳,踪念科,蔡春贵,吴兆平,王登峰,杨克元,
申请(专利权)人:西安空间无线电技术研究所,
类型:发明
国别省市:
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