【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于测向，具体涉及基于均匀圆阵的比幅比相联合测向系统及方法。
技术介绍
1、电磁波的到达方向信息对于电子侦察、信号分选、辐射源检测识别、调制参数估计、威胁判决、引导电子干扰和电子攻击等都具有非常重要的意义。随着电子对抗技术不断发展，雷达与通信信号不断开辟新频段，采用扩频、跳频、减少信号驻留时间、增大信号带宽等抗干扰技术。面对这些新的雷达和通信信号，传统单一的比幅法、比相法、比时法测向技术难以适应现代战场信号环境，更难以对这些新的雷达和通信信号进行测向，而且传统的单一测向方法也有其各自缺点。
2、目前研究主要针对单一测向方法。比幅法测向系统结构来说相对简单、体积较小、造价低，但是其缺点在于易受通道幅度特性不一致、天线极化特性、波束宽度不理想等因素的影响，导致测向精度和灵敏度不高。多普勒测向没有间距误差、能抗波前失真，测向精度高、场地适应性强，设备结构简单、性能可靠、维护简单，但抗干扰能力差。空间普测向对天线阵元的空间分布几乎没有限制，可对多个信号同时测向以及超分辨测向，测向精度非常高，但运算量偏大，且必须提前已知辐射源的数量。比相法和干涉仪测向精度高，算法简单，但是存在角度模糊的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了弥补现有单一测向方法存在的缺陷和不足，提供一种基于均匀圆阵的比幅比相联合测向系统及方法，适用于复杂电磁环境下雷达、通信信号测向，通过相邻四个天线阵元功率和来初步确定来波方向，再采用比幅法测向角度对比相法测向结果进行解模湖，从而保证测向精度的
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种基于均匀圆阵的比幅比相联合测向系统，包括天线阵列和四通道测向接收机；所述天线阵列由八个天线aj,j∈[1，8]按顺序沿圆周方向等间隔布置；每四个相邻布置的天线组成一个测向单元；四通道测向接收机接收测向单元中四个天线的信号。
3、本专利技术还进一步提供一种基于均匀圆阵的比幅比相联合测向方法，该方法包括：
4、(1)来波方向估计
5、采集八个天线的功率，找到接收功率最大的天线aj；比较最大功率天线ai的左、右侧天线的功率大小；如果左侧的天线aj-1的功率大于等于右侧的天线aj+1的功率，则aj-2、aj-1、aj、aj+1组成的测向单元所对应的方向为来波方向；如果右侧的天线aj+1的功率大于左侧的天线aj-1的功率，则aj-1、aj、aj+1、aj+2组成的测向单元所对应的方向为来波方向；
6、(2)比幅测向
7、将天线阵列切换到来波方向对应的测向单元，获得该测向单元四个天线的功率和相位信息；通过比幅测向方法获得来波角度θ：
8、θ＝af·pl-r+bf；
9、式中，af和bf是与频率相关的系数；pl-r为中间两个天线的功率差；
10、(3)比相测向
11、选择中间两个天线进行比相测向，根据比相测向原理，比相测向角公式如下：
12、
13、
14、式中，为相位差，λ为辐射信号的波长，f为信号频率；d为两天线相位中心距离；θp为射频辐射的平面波与天线视轴的夹角(即比相测向角)；n表示相位差重复周期的个数；
15、由得到和nmin与nmax分别表示相位差折叠周期数的最小值和最大值，n取值从nmax到nmax的整数，得到比相测向角度集θp(i)，i＝1：length(n)；
16、(4)解模糊
17、利用比幅测向角度对比相测向角度集进行解模糊；计算diff表示比相测向角度与比幅测向角度差值的绝对值，diff(i)＝abs(θp(i)-θ),i＝1:length(n)；找到diff(i)值最小的序号iii＝min(diff)，θp(iii)就是最终的测向角度。
18、本专利技术与现有技术相比，具有的有益效果是：
19、(1)将360度分为8个测向区间，两次天线切换获得8个天线阵元功率，通过四个相邻天线阵元功率和的大小来确定大概来波区间(45度范围)，避免了测向角度的奇异值，提高了抗干扰能力；(2)采用比幅法测向角度与比相法测向角度(含模糊角度)的相近度，筛选出准确的比相法测向角度，利用比幅法无测向模糊的优点弥补比相法多值模糊的缺点，较单一测向系统有很大优势，保证了测向精度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于均匀圆阵的比幅比相联合测向系统，包括天线阵列和四通道测向接收机；其特征在于：所述天线阵列由八个天线Aj,j∈[1，8]按顺序沿圆周方向等间隔布置；每四个相邻布置的天线组成一个测向单元；四通道测向接收机接收测向单元中四个天线的信号。
2.一种基于均匀圆阵的比幅比相联合测向方法，该方法采用如权利要求1所述的测向系统，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种基于均匀圆阵的比幅比相联合测向系统，包括天线阵列和四通道测向接收机；其特征在于：所述天线阵列由八个天线aj,j∈[1，8]按顺序沿圆周方向等间隔布置；每四个相邻布置的天线...
【专利技术属性】
技术研发人员：张扬，王元恺，许建华，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十一研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。