一种基于欠采样的空间二维DOA估计

本文介绍了应用L型天线阵列测向的基本原理,提出了用欠采样的方法将接收到的信号转变为数字信号,保留信号的相位信息。利用此相位信息及天线阵列参数,估算出信号的二维到达方向。文章讨论了信噪比对估算性能的影响,并通过MATLAB仿真,证明此方法可行。由于采用了欠采样的方法,可用较低频率的A/D变换器,达到较高的测向精度,有一定的实用价值。     

微波相关式测向跟踪

微波相关式测向跟踪是利用测向天线阵列对同一信号的相对相位差来确定信号的到达角，再将此信息转化为数字码，经数字信息处理后，通过D／A变换，驱动天线对辐射源实施跟踪。     

Ku频段的一种高精度测向模型

Ku频段信号测向时通常使用比幅测向法,认定测向范围内接收到的信号幅度值最大的方向为信号来波方向,但该方法测向精度较低。针对比幅测向法的不足,提出了一种比幅测向法与相关干涉仪测向法相结合的测向模型,利用比幅测向法来解模糊,而相关干涉仪测向法用来保证较高的测向精度。详细阐述了新方法的实现步骤,介绍了测向天线阵列的设计。试验结果表明,该方法测向精度高,处理速度快,适于硬件实现。     

用于信号波达方向估计的共轭ESPRIT算法及其性能分析

针对阵列天线的波达方向估计问题,给出了一种新颖的ESPRIT算法--共轭ESPRIT算法(C-ESPRIT).此算法利用阵列单元输出信号的共轭信息,得到整个阵列输出的协方差矩阵,通过对此矩阵的特征分解,并构造运算矩阵,最终求得信号的波达方向.仿真实验表明,C-ESPRIT算法不仅克服了传统ESPRIT算法在阵列单元数与信源数相同时不能可靠测向的不足,并且对信号波达方向的分辨能力和测角精度也显著高于传统的ESPRIT算法,因此,C-ESPRIT算法具有更广泛的适应性和更优越的测向性能.     

基于奥米亚棕蝇的测向天线阵列研究

目前的测向技术主要是采用天线阵列来接收信号,通过对接收到的信号进行后处理从而对目标实现测向。为了保证测向精度,天线阵元间需保持较大的间距,使得测向系统尺寸较大、集成度较低。奥米亚棕蝇(Ormia ochracea)听觉系统尺寸微小,能通过其双耳的耦合构造对微小的差异进行有效的放大进而实现寄主声源定位。将奥米亚棕蝇听觉系统的耦合结构引入到常规的测向天线阵,以便在天线间距很小时,放大天线接收信号的相位差,实现高精度的测向。设计适合的耦合网络,设置合理的参数,对不同频率、不同角度的入射波进行仿真,仿真结果表明,这种基于外部耦合网络的天线阵列在天线间距较小时能实现接收信号相位差的放大,验证了耦合网络的有效性。与传统的测向阵列相比,该测向结构具有微型化和集成化的特点。     

延迟相乘宽带LFM信号阵列测向方法

 为了充分利用宽带线性调频(LFM)信号的时域信息,实现对此类信号的阵列快速高精度测向,结合线性调频信号调制样式的特殊性,提出了一种基于阵列接收数据时域延迟相乘的宽带线性调频信号阵列测向新方法.该方法利用窄带阵列测向方法实现了对宽带线性调频信号的快速测向,其计算效率和对阵元间距的适应范围均优于常规的宽带聚焦类测向方法.仿真结果表明新方法在处理线性调频信号时具有比常规的宽带CSM方法更优的性能.     

天线阵列-天线罩系统的相位不一致性研究

论文基于天线阵列采用长短基线干涉仪方法实现测向的应用背景,研究了天线罩对天线阵列测向性能的影响,进一步完善了天线阵列-天线罩系统电性能测试中的相位不一致性概念,并分析了相位不一致性与测向误差之间的关系.设计了一款满足宽频带透波性能要求的A型夹层结构天线罩,并在微波暗室中进行了实物测试.实测结果表明相位不一致性与由天线罩引起的测向误差之间存在着正相关关系.证明可以运用相位不一致性衡量天线罩对测向结果的影响,进而衡量天线罩设计的优劣,并指导天线罩的设计加工.这一结论可为天线阵列-天线罩系统的设计提供有意义的理论依据.     

一种基于干涉仪体制的机载测向技术研究

详细分析了机载测向系统特点以及干涉仪测向原理,讨论了适合机载环境的测向天线阵阵元个数、阵列孔径与无模糊测向以及测向精度的关系。针对机载测向天线易受金属机体二次反射影响和安装空间受限等特点,给出了一种适合机载安装条件的9阵元椭圆型测向天线阵的设计并进行了性能分析和仿真验证。仿真结果表明,选用该测向天线阵,系统具有较强的抑制相位畸变能力和较好的测向精度。     

宽带非均匀阵列测向技术研究

宽带阵列测向系统的测向精度、测向分辨率和测向模糊等性能与阵列结构关系密切。文章首先介绍了宽带非均匀阵列设计方法和阵列测向算法,并给出了一个宽带非均匀阵列的测向仿真结果以及相应的理论分析,在宽带条件下采用非均匀布阵方式可实现信号的高精度测向。     

基于虚拟阵列变换的干涉仪测向算法

针对宽带测向中的相位模糊问题,提出了一种基于虚拟阵列变换的干涉仪测向算法.该算法利用实际阵列的相位差作矢量运算,从而获得新的相位差,将新的相位差作为虚拟阵列相邻阵元的相位差,由此求得入射信号的方位角和俯仰角估计.经过虚拟阵列变换所获得的虚拟阵列半径较原阵列半径缩小了,从而使得系统的无模糊频段得到了扩展,为解相位模糊提供了一种新的途径.仿真结果验证了虚拟阵列变换的正确性及基于该变换的干涉仪测向算法的有效性.     

无模糊球面天线阵设计方法

基于测向天线阵列阵列流形上方向向量的空间距离,以球面天线阵为例,提出了一种用于无模糊阵列信号处理测向的有向天线元阵列设计方法。该方法不需要根据不同阵列的阵列流形上方向向量的空间距离的解析式进行复杂的推倒,而是从计算机模拟的角度对其进行探讨。该方法具有简单、灵活、稳健、可移植性强等特点。     

基于全相位FFT的稳健型时间调制阵列测向

基于谐波特征分析的时间调制阵列测向方法的正确性与精度严重依赖接收谐波的估计精度. 传统的离散傅里叶变换(discrete Fourier transform, DFT)或快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)在估计谐波的幅相时,由于信号频率通常偏离采样频率的整数倍,会形成栅栏效应,从而引起基于谐波特征分析的时间调制阵列测向的精度降低甚至失效. 针对该问题,本文将全相位FFT引入二单元时间调制阵列接收谐波的分析中,通过提升谐波幅相估计的鲁棒性来提升时间调制阵列测向方法的稳健性. 仿真结果表明,当信号的载频为频谱分辨率的任意小数倍时,提出的全相位FFT时间调制阵列测向方法均能正确测向,且随着信噪比的增加,测向均方根误差收敛至0. 本文工作提升了基于谐波特征分析的单通道时间调制阵列测向方法的稳定性。     

一种测向阵列天线的研究

介绍了一种测向阵列及其副瓣抑制阵列的工作原理,通过对偶极子天线进行分布加载,显著展宽其频率带宽,控制各阵列单元间距和相移量,实现了5∶1带宽内交叉波束的高精度测向和测向阵列的副瓣抑制。     

非圆信号阵列测向的研究概况

阵列测向的理论与技术已日臻完善，近期研究主要集中在算法实用化以及利用信号的特殊性质等方面。BPSK等信号具有非圆特性，MSK等信号经过一定预处理也具有非圆特性，利用信号非圆特性的阵列测向问题逐渐成为一个研究热点。文章介绍了非圆信号的定义与分类，综述了非圆信号测向的现状，包括各种非圆信号测向算法及其性能分析，以及非圆信号信源个数估计等其它问题，并对其发展方向进行了预测。     

利用微分几何参数优化圆阵测向性能的方法研究

阵列测向系统的测向性能除了受所选算法影响外,阵列的几何结构也是重要的影响因素。本文利用微分几何工具,首先研究了平面阵阵列流形的微分几何参数与信号来向估计精度之间的关系,在此基础上推导并分析了圆阵在各方向上的测向性能与阵列几何布局的关系,讨论了影响测向性能的因素,最后给出了在圆阵孔径与阵元数固定的条件下,通过调整阵元在圆周上的位置来优化单信号入射时阵列某方向上测向性能的方法,并通过对几组不同几何布局的圆阵进行计算机仿真对比和分析,验证了设计思路的可行性,这为实际应用中阵列结构的选择提供了有用的参考。      

广义相位干涉仪到达角计算

本文提出一种测向应用的新的简单的估值算法，它把传统的纯相位干涉仪加以扩展以便将来自天线阵列的校正相位与幅度响应数据都用进来。通用用天线增益对基线相位差的平方适当加权予以实现，幅度数据的加入通常只以不大的计算复杂性获得比纯相位干小仪很大的性能提高，况且这种性能的提高会随着附加噪声的增大和天线阵列响应偏离理想几何阵列响应的偏差的大而更好，因而这种新的估算法能较好地在纯相位干涉仪和最大似然估计（ＭＬＥ）     

相位干涉仪中均匀阵列测向精度研究

对相位干涉仪体制中所使用的两种均匀阵列进行了研究，对阵列的测向算法进行了改进，并用matlab软件进行了计算机仿真，仿真结果表明在同等条件下，虽然平面阵的算法较复杂，但是测量误差更小，测向精度更高，具有更好的性能。     

数字化宽带测向系统中的相位差测量及误差分析

干涉仪测向在电子侦察领域中广泛运用。为了进一步提高干涉仪的测向精度,增强对宽带信号的适应能力和扩展系统的工作频率范围,提出了数字化宽带测向系统的整体解决方案,重点讨论数字化宽带信号的相位差测量及误差分析、概率解模糊算法和天线阵列基线设计。这是系列论文的第一篇,给出了数字化宽带测向系统模型,提出了适合各种宽带信号的数字化相位差测量方法,着重推导了相位差测量的数字化方法误差函数和信号相位误差的理论分布密度函数。     

加脊喇叭构成的幅度复加权测向圆阵研究

常规宽频带双通道干涉仪测向圆阵在高频时系统稳健性能较差，在此基础上本文提出了利用加脊喇叭天线构成的幅度复加权测向圆阵作为补偿手段。论文对幅度复加权测向原理进行了详细推导，并利用实际测试结果进行了研究。结果表明：阵元在满足特定幅度方向图的情况下，幅度复加权测向阵列可以得到较高的测向精度。由于无须利用相位信息，不存在相位模糊问题、由于不受阵列口径限制，从而可以靠增加阵元数目来补偿阵元边缘电平。提高了系统灵敏度、增强了系统稳健性能。     

通信对抗测向训练软件介绍

通信对抗测向利用定向无线电测量设备,从测向天线接收的信号中提取来波的幅度和相位信息,来测量敌方辐射源到已方测向站之间的方位。通信对抗测向训练软件是为通信测向学习与训练研制的软件系统,它能够动态、逼真地模拟测向原理及测过程,进行误差分析与校正。