[发明专利]基于舵矢量模式匹配的宽带闪电VHF辐射源测向方法

权利要求书

1.一种基于舵矢量模式匹配的宽带闪电VHF辐射源测向方法，其特征在于，所述宽带闪电VHF辐射源测向方法包括如下步骤：

步骤一、对辐射源测向阵列中多个测量单元进行编号并实时接收待测向辐射源辐射信号；

步骤二、取出参与测向的数据段，对编号相邻两个测量单元接收到的待测向辐射源辐射信号进行互相关延时估计，得到所述辐射源测向阵列接收待测向辐射源辐射信号的闭环延时向量以及待测向辐射源辐射信号到达所述辐射源测向阵列的第一舵矢量模式；

步骤三、根据所述辐射源测向阵列接收待测向辐射源辐射信号的闭环延时向量，得到质量控制值；并判断所述质量控制值是否满足阈值，如是，则进入步骤四；如否，返回步骤二；

步骤四、对待测向辐射源所在的第一空间进行粗粒度遍历，得到第一空间内任意入射方向的信号相对于所述辐射源测向阵列的第一舵矢量模式矩阵；

步骤五、对所述第一舵矢量模式与所述第一舵矢量模式矩阵中的每个舵矢量模式进行匹配，得到粗粒度测向结果；

步骤六、根据粗粒度测向结果和预先设定的细粒度，确定缩小的第二空间；

步骤七、对所述第二空间进行细粒度遍历，得到第二空间内任意入射方向的信号相对于所述辐射源测向阵列的第二舵矢量模式矩阵；

步骤八、对所述第一舵矢量模式与所述第二舵矢量模式矩阵中的每个舵矢量模式进行匹配，从而得到待测向辐射源的方位。

2.根据权利要求1所述的宽带闪电VHF辐射源测向方法，其特征在于，步骤一中，所述多个测量单元按照任意两条基线不共线且不相等原则，且每条基线长度远小于待测向辐射源和对应的测量单元之间的距离进行部署。

3.根据权利要求1或2所述的宽带闪电VHF辐射源测向方法，其特征在于，步骤二中，所述待测向辐射源辐射信号到达所述辐射源测向阵列的第一舵矢量模式如下；

其中，ψ(φ_s,θ_s)为入射方向为的待测向辐射源辐射信号到达所述辐射源测向阵列的第一舵矢量模式；为所述辐射源测向阵列接收待测向辐射源辐射信号的闭环延时向量；[τ₁₂ τ₂₃ τ₃₄ … τ_M1]为编号相邻两个测量单元接收辐射信号的时间差；M为所述辐射源测向阵列的测量单元数。

4.根据权利要求1或2所述的宽带闪电VHF辐射源测向方法，其特征在于，步骤三中，所述质量控制值按照如下公式计算：

Q＝τ₁₂+τ₂₃+τ₃₄+…+τ_M1；

其中，Q为质量控制值；[τ₁₂ τ₂₃ τ₃₄ ... τ_M1]为编号相邻两个测量单元接收辐射信号的时间差；M为所述辐射源测向阵列的测量单元数。

5.根据权利要求1或2所述的宽带闪电VHF辐射源测向方法，其特征在于，步骤四中，所述第一舵矢量模式矩阵为：

其中，Θ为N×M维的第一舵矢量模式矩阵，N＝I×J；为所述第一空间内任意入射方向的信号到达所述辐射源测向阵列对应的舵矢量模式；0°≤i≤360°，0°≤i≤90°，i＝1,2,3,...,I，j＝1,2,3,...,J，φ₁为粗粒度。

6.根据权利要求1或2所述的宽带闪电VHF辐射源测向方法，其特征在于，步骤五中，所述粗粒度测向结果按照如下公式计算：

其中，为粗粒度测向结果；为第一舵矢量模式与第一舵矢量模式矩阵Θ的匹配度；Θ为N×M维的第一舵矢量模式矩阵，N＝I×J，φ₁为粗粒度；为第一舵矢量模式的共轭转置矩阵；E(·)为期望值；arg{·}为第一舵矢量模式与第一舵矢量模式矩阵Θ的最大匹配度对应的角度。