[发明专利]均匀线阵虚拟合成短时大孔径高精度测向方法

说明书

本发明公开了均匀线阵虚拟合成短时大孔径高精度测向方法，具体步骤如下：利用高速开关逻辑驱动器，来驱动一个高速开关，以Δt为高速开关转换时间，轮巡切换接通各个天线阵元，循环的获取到各个天线阵元的接收数据；对获取的各个天线阵元的接收数据进行相位补偿校准和幅度均衡控制，来形成虚拟短时大孔径，并获取到基于虚拟短时大孔径得到的取样数据；对获取的基于虚拟短时大孔径得到的取样数据进行下变频和数字化处理；本发明是基于均匀线阵，利用高速开关轮巡切换接通各个天线阵元，经过相位补偿校准和幅度均衡控制，虚拟形成短时大孔径，并由虚拟短时大孔径得到的取样数据，通过信号处理来实现高精度测向。

技术领域

本发明涉及电子侦察技术领域，是对辐射源信号的测向方法，具体为均匀线阵虚拟合成短时大孔径高精度测向方法。

背景技术

辐射源信号的波达角估计是利用电子侦察接收到的辐射源信号，通过信号处理来估计辐射源信号的到达方向；目前，辐射源信号的波达角估计方法主要有振幅法测向、相位法测向和空间谱估计测向等方式。

振幅法测向是利用接收到的信号幅度信息进行测向，其测向精度与阵列的方向图有关，当阵元间距一定时，阵元数目越大，阵列的孔径也越大，方向图主瓣越窄，测向精度越高，这种方法的测向精度相对较低，现代测向系统的应用较少；相位法测向是利用天线阵接收到的相位差信息进行测向，典型的有多基线相位干涉仪测向，其利用多基线解决不模糊测向范围及测向精度间的矛盾，短基线决定不模糊测向范围，而测向精度与最长基线长度成反比，也就是阵列的基线越长，测向精度越高，这种方法测向精度相对较高，现代工程方面的应用较多；空间谱估计测向是利用现代谱估计技术进行测向，其测向精度与阵列孔径相关，阵列孔径越大，测向精度越高，这类方法理论上可实现极高的测向精度，但现代工程方面的应用尚有许多问题待解决，即工程应用较少；

上述辐射源信号测向方法的共同特点是测向精度与天线阵列的孔径大小密切相关，要获得高精度测向结果，必须保证阵列的孔径足够大，这也导致很多现代雷达电子系统的天线做得越来越庞大；

而在天线孔径一定的情况下，为了提高测向系统的测向精度，来提出一种均匀线阵虚拟合成短时大孔径高精度测向方法，该方法是基于均匀线阵，利用高速开关轮巡切换接通各个天线阵元，经过相位补偿校准和幅度均衡控制，虚拟形成短时大孔径，并由虚拟短时大孔径得到的取样数据，通过信号处理来实现高精度测向；

为了解决上述缺陷，现提供一种技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供均匀线阵虚拟合成短时大孔径高精度测向方法，本发明是基于均匀线阵，利用高速开关轮巡切换接通各个天线阵元，经过相位补偿校准和幅度均衡控制，虚拟形成短时大孔径，并由虚拟短时大孔径得到的取样数据，通过信号处理来实现高精度测向。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

均匀线阵虚拟合成短时大孔径高精度测向方法，具体步骤如下：

步骤一：利用高速开关逻辑驱动器，来驱动一个高速开关，以Δt为高速开关转换时间，轮巡切换接通各个天线阵元，循环的获取到各个天线阵元的接收数据；

步骤二：对获取的各个天线阵元的接收数据进行相位补偿校准和幅度均衡控制，来形成虚拟短时大孔径，并获取到基于虚拟短时大孔径得到的取样数据，且相位补偿校准为现有的相位补偿的校准方式，幅度均衡控制也可通过现有的幅度均衡器来设置操作，主要是将接收数据来形成虚拟短时大孔径，并获取其中的取样数据；

步骤三：对获取的基于虚拟短时大孔径得到的取样数据进行下变频和数字化处理，且取样数据的下变频和数字化处理，以及后续的广义傅里叶变换方式均为现有技术，并通过广义傅里叶变换，得到目标信号的空间谱，再依据谱峰搜索，完成对目标信号到达方向的估计，实现目标信号的高精度测向，即利用广义傅里叶变换后的空间谱，来对其到达方位的一维搜索，实现对到达方向的估计和高精度测向。

本发明的有益效果：