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() 相控阵天线测角方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸_技高网

相控阵天线测角方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:41073698 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-24 11:30
本公开提供了一种相控阵天线测角方法、装置、设备及存储介质,属于相控阵天线技术领域。该方法包括:接收来自目标终端的回波信号,回波信号携带第一伪噪声码序列;对回波信号进行和差变换,得到和路信号与差路信号;分别将和路信号和差路信号与本地信号进行互相关运算,得到和路相关峰值与差路相关峰值,本地信号包括第二伪噪声码序列,且第二伪噪声码序列的长度与第一伪噪声码序列的长度相等且为同种类型的伪噪声码序列;根据和路相关峰值与差路相关峰值,确定相控阵天线发出的波束的方向与目标方向之间的目标偏角,能够有效减少噪声误差对测角结果的影响,提高相控阵测角精度。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及相控阵天线,特别涉及一种相控阵天线测角方法、装置、设备及存储介质


技术介绍

1、在相控阵天线与目标终端的通信过程中,相控阵天线需要先定位目标终端的位置,才能将波束准确的指向目标终端。当波束未指向目标终端时,此时的波束方向与目标方向(也即是指向目标终端的方向)之间存在一个偏角,需要确定这个偏角以定位目标终端的位置,这个确定偏角的过程被称为相控阵天线测角。

2、相关技术中,相控阵天线测角方法包括:向目标终端发送单脉冲信号;接收来自目标终端的回波信号,该回波信号基于该单脉冲信号生成;将回波信号经过和差器处理,得到和路信号与差路信号;根据和路信号与差路信号的比值确定偏角。

3、然而,采用上述方法进行测角时,测量结果的误差受差路信号的信噪比影响较大,差路信号的信噪比越小,测量结果的误差越大。在偏角很小的情况下,差路信号中有效数据近似于0,但是噪声并没有出现衰减,此时差路信号的信噪比下降,进而导致测量结果的误差增加,测量精度不足。


技术实现思路

1、本公开提供了一种相控阵天线跟踪测角方法、装置、设备及存储介质,能够减少噪声对测量精度的影响,提高测量结果的精确程度。所述技术方案至少包括如下方案:

2、一方面,提供了一种相控阵天线跟踪测角方法,所述相控阵天线至少包括第一子阵和第二子阵,所述方法包括:接收来自目标终端的回波信号,所述回波信号携带第一伪噪声码序列;对所述回波信号进行和差变换,得到和路信号与差路信号,所述和路信号为将所述第一子阵与所述第二子阵接收到的所述回波信号相加得到的信号,所述差路信号为将所述第一子阵与所述第二子阵接收到的所述回波信号相减得到的信号;分别将所述和路信号和所述差路信号与本地信号进行互相关运算,得到和路相关峰值与差路相关峰值,所述本地信号包括第二伪噪声码序列,且所述第二伪噪声码序列的长度与所述第一伪噪声码序列的长度相等且为同种类型的伪噪声码序列;根据所述和路相关峰值与差路相关峰值,确定所述相控阵天线发出的波束的方向与目标方向之间的目标偏角,所述目标方向为所述相控阵天线的指向所述目标终端的波束方向。

3、可选地,所述分别将所述和路信号和所述差路信号与本地信号进行互相关运算,得到和路相关峰值与差路相关峰值,包括:分别对所述和路信号和差路信号进行正交解调,得到和路复数信号与差路复数信号;对所述本地信号进行正交解调,得到本地复数信号;分别将所述和路复数信号和所述差路复数信号与所述本地复数信号进行互相关运算,得到所述和路相关峰值和所述差路相关峰值。

4、可选地,所述根据所述和路相关峰值与差路相关峰值,确定所述相控阵天线发出的波束的方向与目标方向之间的目标偏角,包括:根据所述差路相关峰值与所述和路相关峰值的比值,确定所述相控阵天线发出的波束与所述目标方向之间的所述目标偏角。

5、可选地,所述分别对所述和路复数信号和所述差路复数信号与所述本地复数信号进行互相关运算,得到和路相关峰值和差路相关峰值,包括:对所述和路复数信号与所述本地复数信号的共轭进行卷积运算,得到和路卷积结果,将所述和路卷积结果的最大值作为所述和路相关峰值;对所述差路复数信号与所述本地复数信号的共轭进行卷积运算,得到差路卷积结果,将所述差路卷积结果的最大值作为所述差路相关峰值。

6、可选地,所述方法还包括:对所述和路复数信号和所述差路复数信号进行互相关运算,得到和差相关峰值;根据所述和差相关峰值,修正所述目标偏角,得到修正后的所述目标偏角。

7、可选地,所述根据所述和差相关峰值,修正所述目标偏角,得到修正后的所述目标偏角,包括:当所述和差相关峰指示所述差路信号的相位超前于所述和路信号的相位90度时,将所述目标偏角的符号修正为负号;或者,当所述和差相关峰指示所述差路信号的相位滞后与所述和路信号的相位90度时,将所述目标偏角的符号修正为正号。

8、可选地,所述回波信号包括第一无线帧,所述第一无线帧的帧头包括所述第一伪噪声码序列,所述第一无线帧的帧体包括发送给所述目标终端的通信数据。

9、另一方面,还提供了一种相控阵天线跟踪测角装置,所述相控阵天线至少包括第一子阵和第二子阵,所述装置包括:接收模块,用于接收来自目标终端的回波信号,所述回波信号携带第一伪噪声码序列;和差变换模块,用于对所述回波信号进行和差变换,得到和路信号与差路信号,所述和路信号为将所述第一子阵与所述第二子阵接收到的所述回波信号相加得到的信号,所述差路信号为将所述第一子阵与所述第二子阵接收到的所述回波信号相减得到的信号;相关运算模块,用于分别将所述和路信号和所述差路信号与本地信号进行互相关运算,得到和路相关峰值与差路相关峰值,所述本地信号包括第二伪噪声码序列,且所述第二伪噪声码序列的长度与所述第一伪噪声码序列的长度相等且为同种类型的伪噪声码序列;偏角确定模块,用于根据所述和路相关峰值与差路相关峰值,确定所述相控阵天线发出的波束的方向与目标方向之间的目标偏角,所述目标方向为所述相控阵天线的指向所述目标终端的波束方向。

10、可选地,相关运算模块还用于,分别对所述和路信号和差路信号进行正交解调,得到和路复数信号与差路复数信号;对所述本地信号进行正交解调,得到本地复数信号;分别将所述和路复数信号和所述差路复数信号与所述本地复数信号进行互相关运算,得到所述和路相关峰值和所述差路相关峰值。

11、可选地,偏角确定模块还用于,根据所述差路相关峰值与所述和路相关峰值的比值,确定所述相控阵天线发出的波束与所述目标方向之间的所述目标偏角。

12、可选地,相关运算模块还用于对所述和路复数信号与所述本地复数信号的共轭进行卷积运算,得到和路卷积结果,将所述和路卷积结果的最大值作为所述和路相关峰值;对所述差路复数信号与所述本地复数信号的共轭进行卷积运算,得到差路卷积结果,将所述差路卷积结果的最大值作为所述差路相关峰值。

13、可选地,该相控阵天线测角装置还包括偏角修正模块,用于对所述和路复数信号和所述差路复数信号进行互相关运算,得到和差相关峰值;根据所述和差相关峰值,修正所述目标偏角,得到修正后的所述目标偏角。

14、可选地,偏角修正模块还用于当所述和差相关峰指示所述差路信号的相位超前于所述和路信号的相位90度时,将所述目标偏角的符号修正为负号;或者,当所述和差相关峰指示所述差路信号的相位滞后与所述和路信号的相位90度时,将所述目标偏角的符号修正为正号。

15、第三方面,还提供了一种计算机设备,包括:存储器和处理器,所述存储器中存储有至少一条计算机程序,所述至少一条计算机程序由所述处理器加载并执行,从而执行上述实施例中所述的相控阵测角方法。

16、第四方面,还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有至少一条计算机程序,所述至少一条计算机程序由处理器加载并执行,从而执行上述实施例中所述的相控阵测角方法。

17、本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种相控阵天线测角方法,其特征在于,所述相控阵天线至少包括第一子阵和第二子阵,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分别将所述和路信号和所述差路信号与本地信号进行互相关运算,得到和路相关峰值与差路相关峰值,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述和路相关峰值与差路相关峰值,确定所述相控阵天线发出的波束的方向与目标方向之间的目标偏角,包括:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述分别对所述和路复数信号和所述差路复数信号与所述本地复数信号进行互相关运算,得到和路相关峰值和差路相关峰值,包括:

5.根据权利要求2至4任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述和差相关峰值,修正所述目标偏角,得到修正后的所述目标偏角,包括:

7.根据权利要求1至4和权利要求6中任一项所述的方法,其特征在于,所述回波信号包括第一无线帧,所述第一无线帧的帧头包括所述第一伪噪声码序列,所述第一无线帧的帧体包括发送给所述目标终端的通信数据。

8.一种相控阵天线测角装置,其特征在于,所述相控阵天线至少包括第一子阵和第二子阵,所述装置包括:

9.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括:存储器和处理器,所述存储器中存储有至少一条计算机程序,所述至少一条计算机程序由所述处理器加载并执行,以实现权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有至少一条计算机程序,所述至少一条计算机程序由处理器加载并执行,以实现权利要求1至7任一项所述的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种相控阵天线测角方法,其特征在于,所述相控阵天线至少包括第一子阵和第二子阵,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分别将所述和路信号和所述差路信号与本地信号进行互相关运算,得到和路相关峰值与差路相关峰值,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述和路相关峰值与差路相关峰值,确定所述相控阵天线发出的波束的方向与目标方向之间的目标偏角,包括:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述分别对所述和路复数信号和所述差路复数信号与所述本地复数信号进行互相关运算,得到和路相关峰值和差路相关峰值,包括:

5.根据权利要求2至4任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述和差相关峰值,修正...

【专利技术属性】
技术研发人员:李敏张柳邱耀明张永红尤方圆贾凡彭刚展昕柳金龙韩轶凡王孜周德军丁勇刘思聪尹晓双
申请(专利权)人:武汉船舶通信研究所中国船舶集团有限公司第七二二研究所
类型:发明
国别省市:

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