[发明专利]一种基于等势寻优的单波束测向系统

权利要求书

1.一种基于等势寻优的单波束测向系统，其特征在于包括：等势搜索模块、偏心搜索模块、方位角计算模块、仰角计算模块、测向天线模块；测向天线模块包括测向天线和接收机；

测向天线模块中测向天线能够接收干扰源辐射的电磁信号，并送至接收机，通过接收机进行信号滤波与放大后送至等势搜索模块；

等势搜索模块，对水平搜索区域等间隔划分，得到划分后的水平搜索区域的数量m；并对垂直搜索区域等间隔划分，得到划分后的垂直搜索区域的数量n；

根据划分后的水平搜索区域的数量m和划分后的垂直搜索区域的数量n，确定干扰源辐射信号能量矩阵P_m，n；

对能量矩阵P_m，n中的元素进行逐行搜索，提取整个能量矩阵最大元素对应的水平方向坐标m_max和垂直方向坐标n_max；

根据整个能量矩阵最大元素对应的水平方向坐标m_max，确定干扰源水平方向角度pha_x1；根据整个能量矩阵最大元素对应的垂直方向坐标n_max，确定干扰源垂直方向角度pha_y1；

根据干扰源水平方向角度pha_x1、干扰源垂直方向角度pha_y1，确定干扰源的初方位角pha_ini与初仰角theta_t_ini；

等势搜索模块将估计的初方位角pha_ini和初仰角theta_t_ini输出到偏心搜索模块；

偏心搜索模块，设定方位角偏差pha_delta、仰角偏差theta_t_delta，根据等势搜索模块确定的初方位角pha_ini和初仰角theta_t_ini以及定义的方位角偏差pha_delta，仰角偏差theta_t_delta，确定测向天线的偏心方位角pha和偏心仰角theta_t；

根据测向天线的偏心方位角pha和偏心仰角theta_t，控制测向天线，围绕干扰源位置，进行偏心圆锥扫描，得到与扫描时间序列对应的测向天线接收到的干扰源能量序列U_r；

偏心搜索模块输出与扫描时间对应的测向天线接收到的干扰源能量序列U_r至方位角计算模块；

方位角计算模块，根据偏心搜索模块得到的与扫描时间对应的测向天线接收到的干扰源能量序列U_r，计算测向天线扫描的水平分量U_rx和垂直分量U_ry，根据测向天线扫描的水平分量U_rx和垂直分量U_ry，得到干扰源精方位角pha_estimate；

方位角计算模块输出精方位角pha_estimate到仰角计算模块；

仰角计算模块，根据方位角计算模块输出的精方位角pha_estimate，在精方位角方向，以设定的步长theta_delta等间隔对初仰角theta_t_ini划分，得到仰角序列；按照该仰角序列，对干扰源进行圆锥扫描得到相应的能量序列；

根据能量序列，计算测向天线对干扰源圆锥扫描一个周期T接收到干扰源能量；搜索干扰源能量中最小值对应的序号，记为i_min，在仰角序列中搜索序号i_min对应的精仰角，得到的搜索序号i_min对应的精仰角theta_estimate，结合偏心角计算模块输出的精方位角pha_estimate，即为干扰源单波束测向结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于等势寻优的单波束测向系统，其特征在于：偏心角搜索模块，根据确定的测向天线的偏心方位角pha和偏心仰角theta_t，对干扰源位置进行偏心圆锥扫描，得到测向天线接收到的干扰源能量序列U_r，该序列包含了干扰源相对于测向天线的精仰角和精方位角信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于等势寻优的单波束测向系统，其特征在于：方位角计算模块，根据干扰源能量序列U_r，计算测向天线扫描的水平分量U_rx和垂直分量U_ry，根据测向天线扫描的水平分量U_rx和垂直分量U_ry，直接得到干扰源精方位角pha_estimate，最少仅需一个圆锥扫描，即可获得干扰源相对于测向天线的精方位角信息，测向简单、时效高。