本发明专利技术涉及一种基于高次谐波的低频辐射源测向方法，属于无线电测向领域。本发明专利技术采用高频和低频的两个独立的接收通道，其中高频接收通道具备检测和测向能力，低频接收通道具备检测能力。首先两个通道分别同时截获低频辐射源的基波信号和高次谐波信号，独立提取基波信号和高次谐波信号的电子特征参数，然后将基波信号与高次谐波信号的电子特征参数进行匹配，确认匹配成功的高次谐波信号与基波信号来自同一个辐射源，以高次谐波的测向结果作为基波信号的测向参数。由于高次谐波信号的频率比基波信号的频率高2～5倍，在相同的天线口径条件下，高次谐波信号的测向精度比基波信号的测向精度高2～5倍。精度高2～5倍。精度高2～5倍。
【技术实现步骤摘要】
一种基于高次谐波的低频辐射源测向方法
[0001]本专利技术涉及一种基于高次谐波的低频辐射源测向方法，属于无线电测向领域。
技术介绍
[0002]辐射源测向技术是电子参数测量的一项重要技术。常规的辐射源测向方法有比幅测向、单脉冲测向、干涉仪测向、阵列测向等。在小口径天线面积条件下，对高频信号有较好的测向精度，但是对低频信号，受限于天线口径，测角精度有限。为了提高被动测向精度，专利技术了基于多基线阵列测向、多阵元圆阵测向等技术，但是受限于有限的天线口径，无法改善低频信号的测向精度。
技术实现思路
[0003]本专利技术为了解决低频辐射源测向问题，提出一种基于高次谐波的低频辐射源测向方法。
[0004]本专利技术的技术方案是：
[0005]一种基于高次谐波的低频辐射源测向方法，该方法的步骤包括：
[0006]步骤(1)：接收机采用高频接收通道和低频接收通道，高频接收通道接收、检测、截获低频辐射源的高频信号，同时低频接收通道接收、检测、截获低频辐射源的低频信号；
[0007]步骤(2)：高频接收通道提取高频信号的电子特征参数；同时低频接收通道提取低频信号的电子特征参数；
[0008]步骤(3)：接收机对高频接收通道得到的信号电子特征参数和低频接收通道得到信号电子特征参数，按照脉冲到达时间进行排序；
[0009]步骤(4)：接收机对两个排序信号的电子特征参数进行匹配处理，当两个信号的电子特征参数的匹配误差均在每个参数的设定的系统测量误差范围内，则两个排序信号的电子特征参数匹配成功，且两个排序信号的电子特征参数来自同一个辐射源，高频信号是低频信号的高次谐波，低频信号是高频信号的基波；
[0010]步骤(5)：采用匹配成功的高次谐波信号的测向数据，作为低频基波的波束到达方向，从而实现对低频辐射源信号的测向。
[0011]接收高频信号的高频接收通道完成对截获信号的波束到达角度测量。
[0012]所述的步骤(4)中，接收机对两个排序信号的电子特征参数进行匹配处理时的匹配参数包括到达时间、脉冲宽度、脉冲重复间隔、调制类型。
[0013]匹配参数还包括判断高频接收通道得到的电子特征参数的信号频率是否为低频接收通道得到的电子特征参数的信号频率的整数倍。
[0014]所述的整数倍为2～5倍。
[0015]有益效果
[0016](1)本专利技术的技术方案可以有效提高无线电测向设备对低频辐射源信号的测向精度，且工程实现容易，具有良好的实时性和工程应用价值。
[0017](2)本专利技术的核心思想是采用高频和低频的两个独立的接收通道，其中高频接收通道具备检测和测向能力，低频接收通道具备检测能力。首先两个通道分别同时截获低频辐射源的基波信号和高次谐波信号，独立提取基波信号和高次谐波信号的电子特征参数，然后将基波信号与高次谐波信号的电子特征参数进行匹配，确认匹配成功的高次谐波信号与基波信号来自同一个辐射源，以高次谐波的测向结果作为基波信号的测向参数。由于高次谐波信号的频率比基波信号的频率高2～5倍，在相同的天线口径条件下，高次谐波信号的测向精度比基波信号的测向精度高2～5倍。
[0018](3)本专利技术提供的一种基于高次谐波的低频辐射源测向方法，可以应用于体积、空间约束严重的设备，大幅度提升对低频信号的测向精度，且工程实现容易，具有良好的工程应用价值和广阔的应用前景。
[0019](4)本专利技术的方法，是基于辐射源功率放大器非线性特点，提出的采用测量辐射源功率放大器高次谐波的波束到达方向，提高对低频辐射源测向精度的方法。谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波。谐波频率是基波频率的整倍数，根据傅立叶分析原理证明，任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。
[0020]i
c
＝I
co
+I
cm1
cosωt+I
cm2
cos2ωt+I
cm3
cos3ωt+
……
[0021]根据上述原理，可以通过截获低频辐射源的功率放大器的高次谐波，在相同天线口径的条件下，提高设备对低频辐射源的精确测向。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的方法流程示意图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步的详细说明。
[0024]本专利技术提供了一种基于高次谐波的低频辐射源测向方法，具体流程参见图1。下面结合一具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0025]在实例中，无线电测向设备的测向精度为：S频段测角精度为0.6
°
～1
°
，L频段平均测角精度为1.5
°
，P波段测角精度很差，不提供测向能力。对于某大功率P波段辐射源，发射大时宽带宽积的脉冲信号，脉冲宽度为Tp＝50us，信号瞬时带宽为B＝3MHz，脉冲重复周期为Tr＝918us，工作频率设为fc＝0.485GHz，低频辐射源偏离测向天线电轴中心指向7
°
。无线电测向设备采用了能够同时接收大功率辐射源基波信号和高次谐波信号的接收机，在距离辐射源6km处，开机接收并对高次谐波进行测向。其中，基波信号接收机为单通道接收机，工作频率为0.38GHz～1GHz；高次谐波接收机为8通道接收机，工作频率为0.8GHz～18GHz，8个天线采用圆阵干涉仪测向技术。接收机通道的波束到达时间测量精度为0.1us，脉冲宽度测量精度为0.1us，频率测量精度为1MHz。由上述已知条件可知，高次谐波接收机只能对0.8GHz～18GHz的空间辐射源信号进行测向，对P波段信号没有测向能力。根据辐射源工作场景，同时生成3个脉冲串信号仿真数据。
[0026]根据本专利技术提供的低频辐射源测向方法，包括如下步骤：
[0027]步骤(1)：无线电测向设备采用低频接收通道和高频接收通道等两个独立的接收
通道，分别同时接收低频辐射源的基波信号和高次谐波信号。其中，高频接收通道工作在0.8GHz～18GHz范围，覆盖低频信号的高次谐波频率范围，对高频段信号进行滤波、检测处理；低频接收通道工作在0.38GHz～1GHz范围，具有检测、截获P波段基波信号的能力，完成对低频信号的滤波、检测处理；
[0028]步骤(2)：同时提取高频、低频信号的电子特征参数，具体包括波束到达时间、脉冲宽度、脉冲重复间隔、脉内调制参数、工作频率等，其中，高频接收通道完成对截获信号的波束到达角度测量。经过多次仿真，计算平均值，得到具体仿真结果参见表1；
[0029]步骤(3)：信号排序。对高频接收通道和低频接收通道截获的高、低频信号的电子特征参数，按照时间顺序进行排序，得到3个信号的特征参数序列；
[0030]步骤(4)：信号匹配。对相邻两个信号的参数，基于到达时间、脉冲宽度、脉内调制参数进行匹配，并计本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于高次谐波的低频辐射源测向方法，其特征在于该方法的步骤包括：步骤(1)：接收机采用高频接收通道和低频接收通道，高频接收通道接收、检测、截获低频辐射源的高频信号，同时低频接收通道接收、检测、截获低频辐射源的低频信号；步骤(2)：高频接收通道提取高频信号的电子特征参数；同时低频接收通道提取低频信号的电子特征参数；步骤(3)：接收机对高频接收通道得到的信号电子特征参数和低频接收通道得到信号电子特征参数，按照脉冲到达时间进行排序；步骤(4)：接收机对两个排序信号的电子特征参数进行匹配处理，当两个信号的电子特征参数的匹配误差均在每个参数的设定的系统测量误差范围内，则两个排序信号的电子特征参数匹配成功，且两个排序信号的电子特征参数来自同一个辐射源，高频信号是低频信号的高次谐波，低频信号是高频信号的基波；步骤(5)：采用匹配成功...
【专利技术属性】
技术研发人员：张文馨，张卫杰，
申请(专利权)人：张卫杰，
类型：发明
国别省市：
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