[发明专利]利用三维正交干涉仪实现宽频段测向的方法

摘要

本发明提供的是一种利用三维正交干涉仪实现宽频段测向的方法。它是利用七阵元的三维正交天线阵列，采用鉴相器组分别检测出阵元1至6与参考阵元0之间接收信号的相位差，根据相位差的周期特性，对可能的相位周期进行遍历搜索并求取出所有可能的信号频率、方位角和俯仰角，最后以接收机粗测的信号频率为基准，寻找到与之误差最小的那一组遍历值，则该组值即为估计出的信号频率、方位角和俯仰角。本发明的方法可以应用于通讯、雷达、无线电监测等领域中需要进行频率和角度估计的地方，方法计算量小，对天线阵元的位置没有严格的限制，而且能实现宽频段的角度估计，具有很大的应用价值。

主权项

1.一种利用三维正交干涉仪实现宽频段测向的方法，其特征是：第一步  配置七个全向天线组成的三维正交阵列，天线阵元0至6在直角坐标系中的空间位置分别为(0，0，0)、(d_x1，0，0)、(d_x2，0，0)、(0，d_y1，0)、(0，d_y2，0)、(0，0，d_z1)和(0，0，d_z2)，且d_x2＞d_x1＞0，d_y2＞d_y1＞0，d_z2＞d_z1＞0；第二步  采用微波鉴相器测量出阵元1至阵元6与阵元0所接收信号的相位差分别为Δφ₁₀、Δφ₂₀、Δφ₃₀、Δφ₄₀、Δφ₅₀和Δφ₆₀；第三步  将微波鉴相器的测量值送入数字信号处理器中，选择使得分别最小化的整数n₁-n₆的值，其中i＝1，2，·，6，d_i为第i个阵元与阵元0的距离，λ_min为天线所能接收信号的最小波长，符号表示向下取整；第四步  将上一步中得到的n₁，n₃，n₅或n₂，n₄，n₆分别代入：求出它们所对应的信号波长λ、方位角θ和俯仰角并根据f＝c/λ进一步求得信号频率f；第五步  对任一接收通道的信号进行傅立叶变换，估计出入射信号的频率将第四步中得到的所有频率值与相减，则绝对值最小的那一组解即为估计出的θ和从而完成了信号频率、方位角和俯仰角的估计。