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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子对抗领域,尤其涉及一种双基线干涉仪测向最优基线配置方法。
技术介绍
1、干涉仪测向技术可实现单脉冲测向,具有测向精度高、速度快、结构简单等优点,是实现对辐射源高精度测向优选技术体制,在现代电子对抗系统中获得了广泛应用。
2、宽频带信号的监测与接收使得干涉仪测向不得不面临高频段信号的处理以及保证低频段同样具有高的测角精度,这些技术要求都会导致相位模糊问题,即由于鉴相器无法输出超出[-π,π]的相位信息,当两个阵元间的波程差大于波长的一半时,就会使得测出的相位差存在k个2π的模糊(k为整数)。为解决此类问题,传统干涉仪的解模糊技术不断创新发展,应运而生了很多的方法,比如立体基线法、长短基线法、辅助基线法和虚拟基线法等。每种方法都有其优劣,但是由于应用环境的限制,有些场合只适用于长短基线的天线布局形式,且此类干涉仪天线阵的设计原则就是利用最少的天线单元达到测向性能指标,且对相位噪声有很好的鲁棒性(即仿真算法中提到的保证一定解模糊概率条件下最大测相误差容限),能够在存在较大干扰的环境下正确解模糊,其中需要研究的最基本的问题就是基于双基线的长短基线解模糊测角模型。虽然已发布的著作和论文中给出了一些长短基线设计的方法和原理,但是大多都是根据余数定理给出些特定关系的基线尺寸和结构,对于基线尺寸取值与基线测相误差容限取值关系的考虑也只是以点带面不够充分。那么结合实际应用,究竟什么样的基线选取能够满足此类干涉仪设计要求,既满足测角精度要求,又能够在较大干扰环境下保证正确测角范围,是目前亟待解决的问题。
>技术实现思路
1、为了克服现有技术存在的缺点与不足,本专利技术提供一种双基线干涉仪测向最优基线配置方法。
2、本专利技术所采用的技术方案是一种双基线干涉仪测向最优基线配置方法包括:
3、步骤s1、利用天线单元1与2、2与3分别构成基线1、2,相应的基线长度及鉴相器的无误差输出分别为d12、d23、θ、λ分别为来自远场的电磁信号的到达角及信号波长;
4、步骤s2、确定基线长度d12、d23的集合,且满足
5、步骤s3、利用余数定理进行相位模糊求解;
6、步骤s4、根据指标来选择最优的基线组合。
7、进一步地,所述步骤s3,当来波信号的频率f已知,即波长λ确定时,与满足:
8、
9、
10、
11、其中,k01、k02分别为对应于基线1、2的相位模糊值。
12、进一步地,对k01、k02进行二维搜索的方法寻找δerr的最小值,该最小值所对应的k1、k2即为真实的相位模糊值,δerr表达式为:
13、
14、进一步地,k01的取值范围,表达式为:
15、
16、进一步地,所述k01、k02,假设θ的最大取值范围在[-θmax,θmax]之间,取值范围表示为:
17、
18、
19、其中,round()为四舍五入取整,k01、k02为整数。
20、进一步地,得到k1、k2后,计算来波方向表达式为:
21、
22、进一步地,所述步骤s4,模拟仿真在固定频率,一对(d12,d23),针对入射角θ,做仿真n次,每次的估计来波方向记为:判断正确解模糊概率的依据是测向误差绝对值小于6°。
23、进一步地,衡量测向准确度的指标有2个:解模糊概率pi和测向误差erri;
24、所述解模糊概率pi:假设正确解模糊的次数为q,则解模糊概率为
25、所述测向误差(rms)erri:
26、有益效果:
27、本专利技术提出一种双基线干涉仪测向最优基线配置方法,本专利技术在双基线干涉仪的双基线总长一定的条件下,以解模糊概率最高、测向误差最低为判断标准,给出双基线基线长度计算方法,本专利技术可以在双基线干涉仪总长一定的情况下,给出选择合理的基线配置,使双基线干涉仪的解模糊概率最高,测向误差最低,从而使双基线干涉仪的测向能力最强。
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1.一种双基线干涉仪测向最优基线配置方法,其特征在于,该方法包括:
2.如权利要求1所述的一种双基线干涉仪测向最优基线配置方法,其特征在于,所述步骤S3,当来波信号的频率F已知,即波长λ确定时,与满足:
3.如权利要求2所述的一种双基线干涉仪测向最优基线配置方法,其特征在于,对k01、k02进行二维搜索的方法寻找Δerr的最小值,该最小值所对应的k1、k2即为真实的相位模糊值,Δerr表达式为:
4.如权利要求1所述的一种双基线干涉仪测向最优基线配置方法,其特征在于,k01的取值范围,表达式为:
5.如权利要求4所述的一种双基线干涉仪测向最优基线配置方法,其特征在于,所述k01、k02,假设θ的最大取值范围在[-θmax,θmax]之间,取值范围表示为:
6.如权利要求2所述的一种双基线干涉仪测向最优基线配置方法,其特征在于,得到k1、k2后,计算来波方向表达式为:
7.如权利要求1所述的一种双基线干涉仪测向最优基线配置方法,其特征在于,所述步骤S4,模拟仿真在固定频率,一对(d12,d23),针对入射角θ,
8.如权利要求1所述的一种双基线干涉仪测向最优基线配置方法,其特征在于,衡量测向准确度的指标有2个:解模糊概率pi和测向误差erri;
...【技术特征摘要】
1.一种双基线干涉仪测向最优基线配置方法,其特征在于,该方法包括:
2.如权利要求1所述的一种双基线干涉仪测向最优基线配置方法,其特征在于,所述步骤s3,当来波信号的频率f已知,即波长λ确定时,与满足:
3.如权利要求2所述的一种双基线干涉仪测向最优基线配置方法,其特征在于,对k01、k02进行二维搜索的方法寻找δerr的最小值,该最小值所对应的k1、k2即为真实的相位模糊值,δerr表达式为:
4.如权利要求1所述的一种双基线干涉仪测向最优基线配置方法,其特征在于,k01的取值范围,表达式为:
5.如权利要求4所述的一种双基线干涉仪测向最优基线配置方法,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:钟新毅,崔静,
申请(专利权)人:成都玖锦科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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