【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无源测向，尤其是涉及一种应用于无源探测系统的高精度干涉仪测向方法。
技术介绍
1、信号的到达角是无源探测系统实现对信号分选的重要输入参数，也是交会定位算法的基本观测量，是态势的重要表征量，因此先进的无源探测系统应具备优异的测向性能。常见的测向体制有比幅法测向、比相法测向以及多普勒测向等。机载系统通常采用相位干涉仪测向,其具有测向精度高、测向速度快等优点。但是干涉仪测向的测向精度与最大不模糊视角范围之间存在矛盾。一方面，相位干涉仪的原理决定了干涉仪的基线长度越长，测向精度就越高，另一方面，通道间的相位差测量存在2π模糊，因此为了避免模糊，基线长度的设置必须保证相位差在[-π,π]以内。在模糊视角固定的情况下，这就限制了基线的长度。长短基线法被提出用于解决上述矛盾，其基本原理是结合使用长基线和短基线，其中短基线设置可以保证对应的相位差无模糊，从而可以粗略估计角度，利用该角度估计值对长基线对应的相位差解模糊，并利用去模糊的长基线相位差进行精确的角度估计。实践中，最长基线和最短基线之间还设置有多级基线，采取上述方法逐级解模糊可得到所有基线对应无模糊的相差，但是这种由最短基线开始的逐级解模糊方法，在逐级解模糊的过程中，任何相邻两级基线出现解模糊失败将导致整个系统解模糊失败，并且短基线的测向精度较差，这就导致了在多级基线逐级解模糊在初始阶段就容易出现解模糊失败，这就必然导致测向系统的输出完全错误。另外，通常的长短基线法，最终的测向估计主要采取两种方法，一是仅根据最长基线进行角度估计，二是将所有基线以及所有无模糊相差直接求和构造
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对传统逐级解模糊误差累积放大导致的解模糊概率低的问题，提供一种高概率高精度干涉仪测向算法，可以消除传统逐级解模糊误差累积放大导致的解模糊概率低的问题同时提升角度估计的精度。
2、为解决上述技术问题，本专利技术针对多基线相位干涉仪天线阵列，提供一种高概率高精度干涉仪测向算法，具有如下技术特征：计算干涉仪最长基线可能的最大模糊数，确定最长基线的模糊数范围，令最长基线模糊数在该范围内依次取值；根据最长基线模糊数，估计出所有通道无模糊相位差，结合实测的有模糊相位得到各个通道的模糊数，进而得到更新后的无模糊相位并采用最小二乘法对角度正弦和初相估计进行更新后得到估计残差；搜索以上所有估计中估计残差最小的作为最优估计，并通过角度正弦值估计计算得到最优角度估计。
3、具体步骤为：
4、一种应用于无源探测系统的高精度干涉仪测向方法，其特征在于，包括以下步骤：
5、s1、根据多基线相位干涉仪天线阵列的阵列布阵参数计算最长基线可能的最大模糊数其中round(·)表示四舍五入至最近的整数，dm表示第m个阵元的位置，λ是信号的波长，令最长基线模糊数k在[-nmax，nmax]范围内依次取值；
6、s2、估计出最长基线无模糊相位对应的角度估计的正弦值所有通道无模糊相位差上标(k)代表最长基线模糊数为k，符号(·)t代表矩阵转置；根据估计的无模糊相位差φ(k)和实测的有模糊相位得到各个通道的模糊数其中
7、s3、根据模糊数n(k)和各个通道有模糊的相位数据更新通道无模糊相位数据的估计结合各阵元接收通道测量的相位满足矩阵表达式ay(k)+e＝φ(k)，使用最小二乘法对角度正弦值和初相估计进行更新得其中表示矩阵伪逆，方向矩阵a＝[a，im×1]，i为单位矩阵，测量数据x是角度正弦值即x＝sinθ，为第一个阵元处信号初相，e为相位误差向量，从而得到估计残差为对应的残差2范数为
8、s4、将估计残差作为模糊数适配度的代价函数，将模糊数的求解问题转化为代价函数最小时的自变量取值问题，由于模糊数k是整数，且范围有限，通过搜索得到模糊数的最优值为kopt，得到中间变量的估计，进而得到角度正弦值的估计此时通过反正弦函数arcsin(·)计算得到角度的估计值
9、本专利技术具有如下有益效果。
10、本专利技术对干涉仪天线阵列通道相位数据进行重新建模，基于新的模型提出了一种基于最长基线模糊数搜索的全基线最小二乘的测向方法，可以提升干涉仪测向解模糊成功概率和测向精度。
11、本专利技术从最长基线开始采用搜索方法进行解模糊，取代从最短基线开始的逐级推算，消除了传统逐级解模糊误差累积放大导致的解模糊概率低的问题，并且利用全部数据的最小二乘角度估计方法提升了角度的精度。
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1.一种应用于无源探测系统的高精度干涉仪测向方法，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种应用于无源探测系统的高精度干涉...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘亮，张馨匀，黎洲臣，郑世龙，许哲文，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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