[发明专利]一种基于匹配角度的天线空间位置快速匹配系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于匹配角度的天线空间位置快速匹配系统及方法，所述系统包括电磁姿态控制单元、电磁信号接收单元、最强接收方向判断单元、空间位置匹配判断单元和通信指令控制单元。本发明根据目标天线和本地天线的方向图角度信息，操作人员可按照规定的天线空间匹配角度，操纵天线空间位置快速匹配系统进行本地天线电磁姿态变化，实现天线空间位置的快速匹配以及实时监测，本发明可以有效解决天线间远距离空间位置匹配的操作流程进度慢、匹配精度低等难题，极大地提升天线间按照规定角度的空间位置匹配效率和精度，为射频设备电磁环境适应性辐照试验提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及电磁环境适应性领域，特别是涉及进行电磁环境适应性试验时一种基于匹配角度的天线空间位置快速匹配系统及方法。

背景技术

射频设备主要通过天线进行与其他设备、外部电磁环境的信息交互，对射频设备开展电磁环境适应性辐照试验，就是利用天线作为射频设备的电磁环境主要耦合通道，利用外部天线对射频设备辐射不同量值的电磁信号，测试射频设备对不同量值电磁信号的敏感程度。开展射频设备的电磁环境适应性试验时，根据试验要求，需要外部天线从不同角度向射频设备天线辐射电磁信号，因此，需要对天线按照规定角度进行空间位置匹配。

目前用于天线空间位置匹配的系统，主要通过操作人员采用目击法、激光对齐的方法进行天线最大辐射方向的判断，手动调整天线的方向。由于试验期间天线之间距离较远，并且试验期间不仅仅需要天线之间最大辐射方向匹配，根据试验要求，需要操纵人员控制外部天线从不同角度向射频设备天线辐射电磁信号，对天线的空间位置匹配进行实时监测。现有系统难以满足天线间远距离不同角度的空间位置匹配以及实时监测天线间空间位置匹配的需求，导致天线空间位置匹配的操作流程进度慢、天线空间位置匹配精度低，天线空间位置匹配效果不佳，影响射频设备电磁环境适应性辐照试验的准确性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于匹配角度的天线空间位置快速匹配系统及方法，有效提升了天线间按照规定角度的空间位置匹配效率和精度。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于匹配角度的天线空间位置快速匹配系统，包括：

电磁姿态控制单元，用于从俯仰面和水平面按照预设角度间隔建立三维扫描网格，通过本地天线电磁姿态的俯仰角和水平角共同定义三维扫描网络的节点，从俯仰面及水平面按照预设三维扫描路线控制本地天线的电磁姿态变化；

电磁信号接收单元，用于控制本地天线按照预设三维扫描路线对目标天线进行扫描，建立本地天线与目标天线信号连接，获取本地天线在三维扫描网络中每一节点接收电磁信号功率并进行数据存储，形成本地天线接收电磁信号功率表；所述本地天线接收电磁信号功率表中包含本地天线空间信息和对应的接收信号功率信息；所述本地天线空间信息包括本地天线的位置信息、频域信息、接收信号功率信息、方向图信息、方位角信息、俯仰角信息和电磁信号传播过程中路径损耗信息；

最强接收方向判断单元，用于查询接收电磁信号功率表，获得接收电磁信号功率最大值，将所述接收电磁信号功率最大值对应的空间信息作为所述本地天线最强接收方向的空间信息，将最强接收方向分别作为本地天线和目标天线方向图增益最大方向，根据方向图角度信息，进行本地天线和目标天线空间信息匹配；

空间位置匹配判断单元，用于按照最强接收方向控制本地天线与目标天线空间位置匹配后，获得本地天线接收电磁信号功率，并与接收电磁信号功率最大值进行比较，若二者误差在人工设置误差范围内，则认为本地天线与目标天线完成最强接收方向的空间位置匹配，根据本地天线与目标天线的空间信息，继续进行想定角度的空间位置匹配；若二者误差超出人工设置误差范围，重新进行本地天线和目标天线最强接收方向的空间位置匹配，直至二者误差在人工设置误差范围内；

通信指令控制单元，用于实现电磁姿态控制单元、电磁信号接收单元、最强接收方向判断单元、空间位置匹配判断单元之间的数据传递和通信。