System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于天线阵三维布局的干涉仪系统测向方法技术方案_技高网

一种基于天线阵三维布局的干涉仪系统测向方法技术方案

技术编号:40080541 阅读:13 留言:0更新日期:2024-01-17 02:38
本发明专利技术公开了一种基于天线阵三维布局的干涉仪系统测向方法,采用3通道三维空间布阵方式,通过测量辐射源信号到达干涉仪天线之间的相位差,实现辐射源到达方位角、俯仰角估计。首先利用基线长度和辐射源信号频率确定最大模糊数,根据最大模糊数确定干涉仪相位差取值范围,遍历每一个模糊数确定方向矢量初始值,然后进行最小二乘迭代,提高方向矢量估计精度;最后通过相关干涉仪方法解模糊,确定辐射源到达方位角、俯仰角,进一步实现辐射源位置估计。该方法实现天线阵元空间三维布局干涉仪系统测向,可以获得更高的解模糊概率和测向精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于辐射源监测定位技术,具体涉及一种基于天线阵三维布局的干涉仪系统测向方法


技术介绍

1、对非合作辐射源的无源定位技术在电子监测、预警探测等领域具有重要应用价值。利用长基线干涉仪测向定位系统可以得到高精度的角度信息,且干涉仪测向适应信号类型广,因此在电子监测等领域广泛应用。

2、在现有干涉仪测向系统和公开发表的学术论文中,干涉仪测向系统理论模型均是建立在天线阵元分布在二维平面内,研发的测向算法仅适应天线阵二维平面布局方式。为了获取更高的测向性能,干涉仪测向系统基线长度增加,天线阵元间距往往需要增加至数米甚至数十米,天线安装面难以保证平面度,此时天线阵元分布在三维空间内,采用现有的测向解算方法解模糊概率和测向精度急剧下降,难以满足系统使用要求。

3、文献《干涉仪测向系统中的基线配置技术》(无线电工程 第44卷 第4期)介绍了二维平面内干涉仪基线设计方法,并给出逐级解模糊测向方法。

4、文献《改进的相关干涉仪测向处理方法》(西安电子科技大学学报 第33卷 第3期)提出一种改进的相关干涉仪测向处理方法,解决了相位差在主值区间边界处跳变问题,该算法可以适应天线阵元三维空间布局的干涉仪系统,但算法需要对模糊区间逐一搜索,对于长基线干涉仪系统计算量大,难以工程实现。

5、文献《一种多基线相位干涉仪设计方法》(电子信息对抗技术 第23卷 第4期)介绍了一种干涉仪天线阵基线设计方法,该方法假设天线阵元分布在二维平面内,呈线型分布,可以采用逐级解模糊测向算法。

6、文献《基于旋转干涉仪模糊相位差的多假设nls定位算法》(电子与信息学报第34卷 第4期)针对传统长基线定位系统提出旋转长基线定位体制,系统仅需要两个接收通道即可实现无模糊测向定位。该算法需要对所有模糊相位差逐一与实测相位差进行比较,计算量大,工程实现难度大,且需要多个脉冲才能实现测向,有一定的局限性。


技术实现思路

1、本专利技术提出了一种基于天线阵三维布局的干涉仪系统测向方法,解决干涉仪天线阵元分布在三维空间内时,现有的测向算法解模糊概率低、测向误差大问题。

2、实现本专利技术的技术解决方案为:一种基于天线阵三维布局的干涉仪系统测向方法,其特征在于,方法步骤如下:

3、步骤1、设置空间三维布局天线阵,利用干涉仪天线接收辐射源信号,获得相位差,转入步骤2。

4、步骤2、根据基线长度计算相位差的最大模糊数,转入步骤3。

5、步骤3、根据最大模糊数确定干涉仪相位差模糊数取值范围,转入步骤4。

6、步骤4、遍历每一组模糊数取值,计算方向矢量初始值,转入步骤5。

7、步骤5、进行最小二乘迭代,提高方向矢量估计精度,转入步骤6。

8、步骤6、通过方向矢量计算方位角、俯仰角。

9、本专利技术与现有技术相比,其显著优点在于:本专利技术利用多阵元接收辐射源信号相位差,实现天线阵元空间三维布局干涉仪系统测向,与传统的多通道测向方法相比,可以获得更高的解模糊概率和测向精度,解决工程中干涉仪测向系统天线阵安装难题。

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【技术保护点】

1.一种基于天线阵三维布局的干涉仪系统测向方法,其特征在于,方法步骤如下:

2.根据权利要求1所述的基于天线阵三维布局的干涉仪系统测向方法,其特征在于,步骤1中,设置天线阵,利用干涉仪天线接收辐射源信号,获得相位差,具体如下:

3.根据权利要求2所述的基于天线阵三维布局的干涉仪系统测向方法,其特征在于,步骤2中,根据基线长度计算相位差的最大模糊数,具体如下:

4.根据权利要求3所述的基于天线阵三维布局的干涉仪系统测向方法,其特征在于:步骤3中,根据最大模糊数确定干涉仪相位差模糊数取值范围,具体如下:

5.根据权利要求4所述的基于天线阵三维布局的干涉仪系统测向方法,其特征在于,步骤4中,遍历每一组模糊数取值,计算方向矢量初始值,具体如下:

6.根据权利要求5所述的基于天线阵三维布局的干涉仪系统测向方法,其特征在于,步骤5中,进行最小二乘迭代,提高方向矢量估计精度,具体如下:

7.根据权利要求6所述的基于天线阵三维布局的干涉仪系统测向方法,其特征在于:步骤6中,通过方向矢量计算方位角、俯仰角,具体如下:

【技术特征摘要】

1.一种基于天线阵三维布局的干涉仪系统测向方法,其特征在于,方法步骤如下:

2.根据权利要求1所述的基于天线阵三维布局的干涉仪系统测向方法,其特征在于,步骤1中,设置天线阵,利用干涉仪天线接收辐射源信号,获得相位差,具体如下:

3.根据权利要求2所述的基于天线阵三维布局的干涉仪系统测向方法,其特征在于,步骤2中,根据基线长度计算相位差的最大模糊数,具体如下:

4.根据权利要求3所述的基于天线阵三维布局的干涉仪系统测向方法,其特征在于:步骤3中,根据最大...

【专利技术属性】
技术研发人员:马琴朱伟强苏抗陈曦林新平李莉孙旭王皓吕方晖于志良
申请(专利权)人:中国航天科工集团八五一一研究所
类型:发明
国别省市:

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