基于改进MUSIC算法的短波非规则天线阵列测向系统

发布时间：2021-11-25 16:48

　　针对短波无线电测向场地选址困难的问题,提出了一种基于改进多信号分类（MUSIC）算法的短波非规则天线阵列测向系统.该算法可使短波无线电测向系统部署在地势平坦地区,还可以部署在山区、丘陵等复杂地形,有效解决了短波无线电测向系统的选址问题.在对该算法进行理论建模和计算机仿真验证的基础上,开发了短波非规则阵列测向原型系统,并在实际环境中进行了大量现场测试.测试结果表明,改进MUSIC算法具备了在非规则阵列条件下进行来波信号方位测定的能力,相应的非规则天线阵列测向系统能够在复杂地形条件下实现测向功能. 

【文章来源】：北京邮电大学学报. 2019,42(05)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

天波实验结果

基于平面阵列的传统测向系统中，导向向量主要由方位角来决定．采用三维天线阵列结构后，导向向量由方位角和俯仰角共同决定．如图1所示，图中xy平面为地平面，z轴表示高程差维度，θ表示来波信号的方位角，表示来波信号的俯仰角．假设非规则天线阵列测向系统中共有M根天线，第m根天线坐标为(xm,ym,zm)．以坐标原点为相位参考点，非规则天线阵列的导向向量可以表示为

当俯仰角较小时，正弦函数变化较为迅速，微小的相位误差Δβ所带来的俯仰角估计误差Δ?也较小．对比图2(a)和图2(b)可知，当天线阵列具有高程差时，可以有效改善小俯仰角情况下的俯仰角测向精度．由于实际中大部分短波信号都是以中、低俯仰角到达接收天线阵列，所以在天线阵列各天线单元间引入高程差，有利于改善俯仰角的测向精度，从而提升整体的测向性能．3 原型系统建设

【参考文献】：
期刊论文
[1]干涉仪测向中二维拟合算法研究[J]. 刘宝平,叶李超.  通信对抗. 2014(03)

硕士论文
[1]基于相关干涉的测向技术研究[D]. 张清清.电子科技大学 2013



本文编号：3518539