[发明专利]一种快速高精度测向方法

权利要求书

1.一种快速高精度测向方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、通过粗测向天线阵接收目标信号，获取目标粗方位角；

S2、根据精测向天线阵接收目标信号，构建阵列数据的协方差矩阵；

S3、对阵列数据的协方差矩阵进行特征分解，得到噪声子空间特征向量矩阵；

S4、采集天线阵列参数，并通过天线阵列参数构建导向矢量关系式；

S5、根据目标粗方位角、噪声子空间特征向量矩阵和导向矢量关系式进行二维谱峰搜索，获取目标方位角和俯仰角，完成高精度测向。

2.根据权利要求1所述的快速高精度测向方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下分步骤：

S11、设定粗测向天线阵的参考天线接收电压为：

E₀＝A₀cosωt

其中，A₀表示目标信号振幅，ω表示目标信号角频率，t表示时间；

S12、以参考天线接收电压E₀为基础，获取东南西北四个方向粗测向天线阵阵元的接收电压为：

其中，E_E、E_S、E_W和E_N分别表示东南西北四个方向粗测向天线阵阵元的接收电压，π表示圆周率，λ表示目标信号的波长，θ表示目标信号入射仰角，α表示目标信号入射方位角，d表示天线直径；

S13、根据接收电压E_E、E_S、E_W和E_N，获取第一接收电压差E_NS和第二接收电压差E_EW为：

S14、通过第一接收电压差E_NS和第二接收电压差E_EW获取带有模糊的目标粗方位角α_模糊为：

S15、判断是否存在第一接收电压差E_NS为正且第二接收电压差E_EW为正的情况，若存在，则无模糊的目标粗方位角为α_粗＝α_模糊，否则进入步骤S16；

S16、判断是否存在第一接收电压差E_NS为负且第二接收电压差E_EW为正的情况，若存在，则无模糊的目标粗方位角为α_粗＝α_模糊+180°，否则进入步骤S17；

S17、判断是否存在第一接收电压差E_NS为正且第二接收电压差E_EW为负的情况，若存在，则无模糊的目标粗方位角为α_粗＝α_模糊+180°，否则进入步骤S18；

S18、判定第一接收电压差E_NS为负且第二接收电压差E_EW为负，则无模糊的目标粗方位角为α_粗＝α_模糊+360°；

S19、将无模糊的目标粗方位角作为最终的目标粗方位角。

3.根据权利要求1所述的快速高精度测向方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下分步骤：

S21、根据精测向天线阵接收目标信号，将精测向天线阵中各阵元接收的数据合成阵列数据矩阵X；

S22、通过阵列数据矩阵X构建阵列数据的协方差矩阵R。

4.根据权利要求3所述的快速高精度测向方法，其特征在于，所述步骤S21中阵列数据矩阵X为：

其中，Data_ch1,Data_ch2,...,Data_chM分别表示第1,2,...,M个精测向天线阵中各阵元接收的数据；

所述步骤S22中协方差矩阵R为：

R＝E[XX^H]＝AE[SS^H]A^H+σ²I＝AR_SA^H+σ²I

其中，E[]表示期望求取函数，H表示共轭转置，A表示阵列流行矩阵，S表示空间信号数据矢量，σ²表示理想噪声功率，I表示单位矩阵，R_S表示信号协方差矩阵。