[发明专利]利用所测频谱数据进行宽带无线电测向的方法

说明书

技术领域：

本发明与无线电监测技术有关，特别是与无线电测向方法有关。

背景技术：

随着无线电技术的迅猛发展，电磁环境越来越复杂，各种无线电干扰和无线电不明信号日益增多，宽带测向（即在比较宽的频率范围内同时对不同频率的信号进行的测向）得到了越来越广泛的应用。宽带测向多用FFT干涉仪体制实现。以无源天线单元实现的FFT干涉仪体制测向灵敏度低；以有源天线单元实现的FFT干涉仪体制测向灵敏度稍高，但容易出现虚假信号；此外，以FFT干涉仪实现的测向技术解决了实时带宽内的宽带多频测向，但不能摆脱实时带宽的限制。

2005年，西安电子科技大学张清理和李兵兵在《航空计算技术》第35卷第3期发表论文“利用频谱仪实现多信号测向”，提出了一种多信号测向的系统，该技术采用台式计算机或笔记本电脑与频谱仪相接，采集扫频频谱数据，并使用固定架设的天线旋转装置取得天线方位角，可以根据需要在测试频段内任意调整15个典型信号的频点。该系统缺陷在于不能兼容其他更多的无线电频谱监测装置，且只能用于固定架设。此外，系统最多能够自动识别出15个典型信号的方位角和俯仰角信息，不具备对所测频段内全部信号同时测向的功能。

发明内容：

本发明的目的是提供一种与多种无线电频谱监测装置兼容，操作方便，可同时对所测频率范围内的所有不同频率信号进行测向，测向灵敏度高的利用所测频谱数据进行宽带无线电测向的方法。

本发明是这样实现的：

本发明利用频谱数据进行宽带无线电测向的方法，系统由无线电频谱监测装置、定向天线、天线方位角测量装置、射频电缆、控制电缆、微处理器、显示器、存贮器构成，定向天线与天线方位角测量装置固连，定向天线通过射频电缆与无线电频谱监测装置连接，天线方位角测量装置通过控制电缆与微处理器连接，无线电频谱监测装置通过控制电缆与微处理器连接，微处理器与显示器、存贮器连接，无线电频谱监测装置的强度数据数组长度为整数m，m为整数，代表m个频点，频率设为f，显宽设为s，强度门限设为H，定向天线每次转动的角度为△θ，

测向方法的步骤如下：

   （1）微处理器将频率f传输到无线电频谱监测装置，

   （2）定向天线转动n次，微处理器每次从天线方位角测量装置读取方位角a_j，j=1～n，n=360/△θ取整数，定向天线每转动一次，从无线电频谱监测装置读取共m个强度数据h_jk，k=1～m，与方位角a_j一起作为一组数据存入存贮器，共存入n组数据，

（3）比较n组数据中频点为1的强度数据h_j1，如果所有的h_j1<H，则比较频点为2的强度数据h_j2，以此类推，直到每组中同频点的强度数据至少有一个大于H为止，按照比幅测向算法,找出每组中同频点的强度数据最大或最小那一组的方位角a_j,即为该频点的示向度θ_j，

（4）重复步骤（3），将n组数据中频点为1～m的强度数据h_jk都比较完毕，找出符合步骤（3）中条件的所有频点的示向度。

系统的频率范围为f₁～f₂,f₁=f-S/2，f₂=f+S/2,频点k的频率f_k= f₁+k*s/m，k=1～m，显示器显示频点k的示向度θ_j时同时显示该频点对应的频率f_k。

本发明利用已有的FFT频谱和扫频频谱监测装置，和天线方位角测量装置结合，由微处理器控制采集数据，实现宽带无线电测向。所用设备简单，成本低，测向带宽可以很宽。本发明可利用无线电频谱监测装置的FFT频谱数据（含以FFT频谱进行逐频段拼接的数字扫频频谱，下同）和扫频频谱数据，同时对所测频率范围内的所有不同频率信号进行测向，比多信号测向能够测量更多的信号，只受无线电频谱监测装置和测向天线的带宽限制。此外，本发明能够实现信号带宽的识别。本发明是机械转动（人工或自动）定向天线比幅测向技术的发展，比干涉仪体制可以有更高的灵敏度。

具体实施方式：