长基线干涉仪测向关键技术研究

发布时间：2017-06-05 10:03

  本文关键词：长基线干涉仪测向关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：信息科技时代电子战无可争议的成为现代战争中的重要组成部分。无线电测向技术又是电子战中的一个重要环节,该技术甚至可以决定未来战场主动权的归属。目前的测向技术由比幅、干涉仪、谱估计等测向技术组成。随着电磁环境的复杂程度逐渐加大、宽带信号的应用逐渐广泛、测向平台的不断更新换代等外部环境条件的不断变化,尽管干涉仪测向技术相对成熟,但是还是有很多可以改进的地方。本文正是在这一大背景条件下对干涉仪测向技术在解模糊技术、通道幅相不一致性校正技术、鉴相技术和数据处理技术等方面中的几个方面进行研究。(1)基于L阵和十字阵仿真分析了标准相关干涉仪和相位干涉仪测向算法。(2)针对L阵相位干涉仪对测向方位角测向不均衡性的问题进行了改进。通过充分利用L型阵中的基线,提出一种新的算法改善了L阵相位干涉仪对方位角的估计精度的均衡性。(3)针对基于虚拟基线的一维线阵在大入射角下解模糊正确概率不高的问题,提出了冗余虚拟基线方法,结论表明该方法使得一维虚拟基线在大入射角的情况的解模糊正确率有所提升。(4)提出了将相位干涉仪与MUSIC测向算法相结合的联合算法,这样既提高了L阵相位干涉仪的测角精度同时又缩小了搜索时间,结论表明此方法可以有效地解决精度高和实时性好这一矛盾。此外,虚拟圆阵变换方案进行了设计,结论表明有效的扩展了圆阵相位干涉仪的工作适用频段。(5)针对接收通道的幅相不一致性,即通道间幅相误差对相位干涉仪测向精度的影响。对通道幅相误差的校正方法进行了深入研究,分析了误差来源,通过对几种校正算法的研究和仿真分析,最后得出结论表明本文的几种校正算法都能有效的对通道幅相误差进行校正。本文以MATLAB为仿真平台,对本文涉及到的算法进行了建模和仿真验证。结论表明,对于文中提出的相位干涉仪测向算法的改进方案达到了预期方案设计的目标,对实际工程的应用有一定的参考意义。
【关键词】：测向 相位干涉仪 幅相误差校正
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH744.3
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-18
• 1.1 研究背景及研究现状11-14
• 1.1.1 研究背景11-12
• 1.1.2 国内外发展现状12-14
• 1.2 研究内容及研究目标14-18
• 1.2.1 研究内容15-16
• 1.2.2 研究目标16-18
• 第二章 干涉仪测向技术基础18-34
• 2.1 无线电测向体制18-22
• 2.2 干涉仪测向体制中的理论研究22-30
• 2.2.1 相位差无模糊边界条件理论推导22-23
• 2.2.2 单基线测向模糊区域的求解23-24
• 2.2.3 基线设计的限制条件24-27
• 2.2.4 求取阵元间相位差的方法27-29
• 2.2.5 阵元间相位差模糊周期数计算29-30
• 2.3 标准相关干涉仪30-32
• 2.3.1 建立合适的来波信号的样本库30-32
• 2.3.2 计算相关性的代价函数32
• 2.4 本章小结32-34
• 第三章 相位干涉仪测向算法研究34-53
• 3.1 不同阵型接收信号模型的建立34-37
• 3.2 改善L阵相位干涉仪对方位角估计性能的算法37-40
• 3.2.1 基本原理和问题描述37
• 3.2.2 改善L阵相位干涉仪方位角估计性能方案设计37-39
• 3.2.3 算法流程39-40
• 3.3 冗余虚拟基线解模糊测向算法40-44
• 3.3.1 问题描述40-41
• 3.3.2 虚拟基线解模糊和误差分析41-43
• 3.3.3 冗余虚拟基线方案设计43-44
• 3.4 联合算法改善相位干涉仪测向精度44-47
• 3.4.1 问题描述44-45
• 3.4.2 MUSIC谱估计算法45-46
• 3.4.3 联合算法方案设计46-47
• 3.5 圆阵相位干涉仪的频段扩展方案设计47-52
• 3.5.1 反解目标信号方位角过程47-48
• 3.5.2 任意阵元间无模糊半径分析48-49
• 3.5.3 圆阵中虚拟基线和等效半径的求解49-51
• 3.5.4 算法流程51-52
• 3.6 本章小结52-53
• 第四章 干涉仪测向系统通道幅相误差校正算法研究53-67
• 4.1 误差来源及误差信号模型建立53-56
• 4.1.1 存在幅相误差后的问题描述53-54
• 4.1.2 误差因数来源54-55
• 4.1.3 存在通道幅相误差信号模型的建立55-56
• 4.2 干涉仪测向中通道幅相误差校正算法56-65
• 4.2.1 传统的外接校准源的校正方法56-57
• 4.2.2 FFT法校正算法57-58
• 4.2.3 相关法校正算法58-60
• 4.2.4 自适应滤波校正算法60-65
• 4.3 本章小结65-67
• 第五章 仿真验证与结果分析67-91
• 5.1 基本相位、相关干涉仪仿真验证与结果分析67-73
• 5.1.1 长短基线和虚拟基线解模糊法相位干涉仪测向67-68
• 5.1.2 五元二维十字和L阵相位和相关干涉仪测向68-73
• 5.2 相位干涉仪测向算法仿真验证与结果分析73-82
• 5.2.1 改善L阵相位干涉对方位角估计性能的算法73-77
• 5.2.2 冗余虚拟基线解模糊测向算法77-79
• 5.2.3 相位干涉仪测向联合算法79-81
• 5.2.4 圆阵相位干涉仪频段扩展算法81-82
• 5.3 通道福相误差校正算法仿真验证与结果分析82-89
• 5.3.1 通道幅相误差自相关校正算法82-85
• 5.3.2 基于RLS的通道幅相误差校正算法85-89
• 5.4 本章小结89-91
• 第六章 总结与展望91-93
• 6.1 总结91
• 6.2 展望91-93
• 致谢93-94
• 参考文献94-97
• 攻读硕士学位期间取得的成果97-98

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 卢卿;丁前军;陈晖;韩方景;;MUSIC与干涉仪测向算法性能研究[J];信息技术;2010年08期

  本文关键词：长基线干涉仪测向关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：423448