[发明专利]一种短波发射天线三维立体方向图空中移动测量系统及方法

摘要

本发明公开了一种短波发射天线三维立体方向图空中移动测量系统及方法，本发明系统包括由环天线和场强仪主机构成的场强测量系统，无人机平台等部分；计算由场强信号预处理模块、标准方向图计算子模块、空间谱处理子模块、数字波束形成子模块以及发射天线校对因子计算子模块执行。本发明中主要采用全向环形天线测量场强信号，采集并存储场强信号，并对场强信号进行预处理，再通过空间谱估计技术对信号进行进一步处理，最后在无人机平台上进行测试。本发明为短波发射天线方向图的评估提供了指标，能够在不影响短波发射天线实时性和有效性的前提下，实现天线方向图的在线自动监测，具有设备简单、操作方便的特点。

主权项

1.一种短波发射天线三维立体方向图空中移动测量系统，其特征在于，该系统包括数据采集子系统和测量数据分析处理子系统；所述数据采集子系统包括由无人机搭载的环形接收天线，所述无人机在地面站的控制下在同一高度围绕被测短波发射天线圆周运动，全向环形天线采集的信号发送于场强信号接收模块；所述数据采集子系统还包括GPS信号采集模块、预设基准校正库模块、接收信号处理模块及接收信号存储模块，所述GPS信号采集模块通过GPS差分定位实现所述无人机测量位置的定位，并将定位信息传输于所述接收信号处理模块，所述预设基准校正库模块将用于校准的基准站定位信息发送于所述接收信号处理模块，所述接收信号处理模块对定位信息执行校准，之后将所述校准的定位信息及场强信号发送于所述接收信号存储模块执行存储；所述测量数据分析子系统接收来自所述接收信号存储模块的信息并执行处理，所述测量数据分析处理子系统包括依次相连的场强信号预处理模块、基于空间场强数据的方向测量模块、数字波束形成模块和发射天线校对因子计算模块构成；所述场强信号预处理模块对所述数据采集子系统传输的所述场强数据进行预处理，消减姿态变化的影响，将处理后的场强信号传输于基于空间谱的方向测量模块，通过运用空间谱统计、通道不一致校正及空间谱测向算法，形成所述被测短波发射天线的空间谱；所述数字波束形成模块用于生成标准的数字波束；所述发射天线校对因子计算模块将被测短波发射天线的空间谱通过与标准方向图计算模块生成的被测短波发射天线标准场强分布进行比对，计算出所述被测短波发射天线标准发射方向和谱估计处理后的实际发射方向，计算实际方向图，并给出校正因子。