利用三维正交干涉仪实现宽频段测向的方法技术

本发明专利技术提供的是一种利用三维正交干涉仪实现宽频段测向的方法。它是利用七阵元的三维正交天线阵列，采用鉴相器组分别检测出阵元１至６与参考阵元０之间接收信号的相位差，根据相位差的周期特性，对可能的相位周期进行遍历搜索并求取出所有可能的信号频率、方位角和俯仰角，最后以接收机粗测的信号频率为基准，寻找到与之误差最小的那一组遍历值，则该组值即为估计出的信号频率、方位角和俯仰角。本发明专利技术的方法可以应用于通讯、雷达、无线电监测等领域中需要进行频率和角度估计的地方，方法计算量小，对天线阵元的位置没有严格的限制，而且能实现宽频段的角度估计，具有很大的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种无线电测向技术，具体地说是一种宽频段电磁波信号的方位 角和俯仰角估计方法。
技术介绍
无线电测向是一种用来测量电磁波信号的来波方向，以确定正在工作的无线电发 射台所在方位的电子技术。由于该项技术在无线电监测、通信等众多领域都有着重要而广 泛的应用，因此人们提出了很多种测向方法，其中基于信号相位差的干涉仪测向具有测向 精度高、算法简单、速度快的优点，受到普遍的青睐。对于两阵元干涉仪，当天线阵元的间 距小于入射信号波长的一半时不存在测向角度模糊的问题，但是在宽频段测向系统中，由 于工作频率范围及测向精度的要求，使得间距小于半波长的天线阵列无法实现或者达不到 预定的测向精度。为了解决这一问题，可以采用长短基线相结合的进行测向，短基线用于 消除测向模糊，长基线用于保证测向精度(见文献①蒋学金，高遐，沈扬.一种多基线相 位干涉仪设计方法.电子信息对抗技术[J]，第23卷第4期，2008:39-45;②曲志昱，司锡 才.基于虚拟基线的宽带被动导引头测向方法.弹箭与制导学报[J]，第27卷第4期，2007 92-95 ；③P. E. Pace，D. Wickersham,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用三维正交干涉仪实现宽频段测向的方法，其特征是：第一步　配置七个全向天线组成的三维正交阵列，天线阵元０至６在直角坐标系中的空间位置分别为（０，０，０）、（ｄ↓［ｘ１］，０，０）、（ｄ↓［ｘ２］，０，０）、（０，ｄ↓［ｙ１］，０）、（０，ｄ↓［ｙ２］，０）、（０，０，ｄ↓［ｚ１］）和（０，０，ｄ↓［ｚ２］），且ｄ↓［ｘ２］＞ｄ↓［ｘ１］＞０，ｄ↓［ｙ２］＞ｄ↓［ｙ１］＞０，ｄ↓［ｚ２］＞ｄ↓［ｚ１］＞０；第二步　采用微波鉴相器测量出阵元１至阵元６与阵元０所接收信号的相位差分别为Δφ↓［１０］、Δφ↓［２０］、Δφ↓［３０］、Δφ↓［４０］、Δφ↓［５０］和Δφ↓［６０］；第三步　将微波鉴相...

【技术特征摘要】
一种利用三维正交干涉仪实现宽频段测向的方法，其特征是第一步 配置七个全向天线组成的三维正交阵列，天线阵元0至6在直角坐标系中的空间位置分别为(0，0，0)、(dx1，0，0)、(dx2，0，0)、(0，dy1，0)、(0，dy2，0)、(0，0，dz1)和(0，0，dz2)，且dx2＞dx1＞0，dy2＞dy1＞0，dz2＞dz1＞0；第二步 采用微波鉴相器测量出阵元1至阵元6与阵元0所接收信号的相位差分别为Δφ10、Δφ20、Δφ30、Δφ40、Δφ50和Δφ60；第三步 将微波鉴相器的测量值送入数字信号处理器中，选择使得分别最小化的整数n1 n6的值，其中i＝1，2，·，6，di为第i个阵元与阵元0的距离，λmin为天线所能接收信号的最小波长，符号表示向下取整；第四步 将上一步中得到的n1，n3，n5或n2，n4，n6分别代入求出它们所对应的信号波长λ、方位角θ和俯仰角并根据f＝c/λ进一步求得信号频率f；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春静，张曙，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]