基于大型天线阵空间谱短波监测测向系统设计

发布时间：2021-09-19 22:23

　　鉴于有限的无线电频率资源变得越来越紧张,如何管理好无线电频率,使得各式各样的无线电设备能够在复杂的电磁环境下正常地工作,不会收到其他电波的干扰,是我国无线电管理机构的重要任务。无线电监测测向作为无线电管理的一种最基本的技术手段,是应用无线电监测和定位技术手段,对无线电干扰信号进行监测、测向和定位,以最大限度减少干扰信号对空中无线电波秩序的危害,维护社会经济发展和社会稳定。本文在研究国内短波监测网现状和目前主要无线电监测与测向定位技术的基础上,对现有的短波测向体制进行了综合分析,研究了基于信号特征矢量子空间分解的多重信号分类（MUSIC）算法。目前国内短波监测网各短波站采用的测向天线阵基本上是都是中小基础天线阵,最大孔径在100米以下,测向体制主要是相关干涉仪,测向灵敏度较差,无法实现对同频多信号的分离和测向,难以适应目前日益复杂的短波电磁环境,因此本项目提出基于大型天线阵的空间谱估计短波监测测向系统的设计;并结合实际工程需求,对该系统的整体方案进行了设计,介绍了天线阵的选型和仿真结果以及建设要求,介绍了系统软件设计方案,并在系统完成后进行性能指标测试。本文设计建设的短波监测测向系统采用... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 短波无线电监测测向系统的发展现状
    1.3 本文的主要研究内容
2 短波测向定位技术
    2.1 测向体制概述
        2.1.1 乌兰韦伯尔测向体制
        2.1.2 多普勒法测向体制
        2.1.3 沃森瓦特测向体制
        2.1.4 相关干涉仪测向体制
        2.1.5 到达时间差测向体制
        2.1.6 空间谱估计测向体制
    2.2 空间谱估计算法
        2.2.1 阵列信号的数学模型
        2.2.2 MUSIC算法
    2.3 干扰抑制波束形成技术
    2.4 本章小结
3 系统的整体设计及性能分析
    3.1 短波监测测向系统需求分析
    3.2 天线阵列设计
        3.2.1 测向天线阵形制的选择分析
        3.2.2 天线阵列模型
        3.2.3 系统硬件部分设计
    3.3 系统性能分析
        3.3.1 系统测向灵敏度分析
        3.3.2 系统定位精度
        3.3.3 通信协议识别和解析
    3.4 本章小结
4 监测测向软件的功能设计
    4.1 软件组成
    4.2 软件技术体系
    4.3 功能流程设计
        4.3.1 主要功能
        4.3.2 监测和测向流程设计
        4.3.3 配测/提测及离线分析流程设计
        4.3.4 数据分析流程设计
        4.3.5 动环监控流程设计
    4.4 席位/服务器功能设计
        4.4.1 席位功能设计
        4.4.2 服务器功能设计
    4.5 本章小结
5 系统的性能测试
    5.1 主要功能测试
        5.1.1 多通道监测功能
        5.1.2 窄带测向功能
        5.1.3 宽带测向功能
    5.2 系统主要指标测试
        5.2.1 测向系统地波精度测试
        5.2.2 测向系统天波精度测试
        5.2.3 测向灵敏度测试
        5.2.4 测向分辨率测试
        5.2.5 同频测向抗扰度测试
    5.3 测试结论
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于循环特性的均匀圆阵快速空间谱计算[J]. 黄秀琼,郝克钢,樊荣,万群.  电讯技术. 2017(12)
[2]空间谱估计无线电测向系统[J]. 陈旭彬,任培明,戴慧玲.  电信科学. 2017(07)
[3]双通道接收机空间谱估计中的理论实现[J]. 张玮,赵益民,张敏.  电子科技. 2013(11)
[4]基于空间谱估计测向技术的无线广播电视监测系统设计[J]. 霍云波.  广播与电视技术. 2013(05)
[5]基于部分重合信号的空间谱估计新方法[J]. 司伟建,吴迪,陈涛.  吉林大学学报(工学版). 2014(02)
[6]空间谱估计中非同步采样误差补偿方法研究[J]. 王利平,吴长奇.  信号处理. 2012(09)
[7]基于非圆信号波达方向估计的最大似然算法[J]. 陈相国,宋爱民,刘剑.  现代雷达. 2011(01)
[8]文化量子算法实现的广义加权子空间拟合测向[J]. 高洪元,刁鸣.  电波科学学报. 2010(04)
[9]小波域的自适应波束形成算法[J]. 张小飞,徐大专.  航空学报. 2005(01)
[10]波束域加权子空间拟合算法[J]. 杨益新,孙超.  声学学报. 2000(02)



本文编号：3402442