宽带干涉仪体制任意天线阵列测向算法与仿真研究

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干涉仪测向阵具有设备简单,测向精度高等优点,在无源定位、反辐射导弹导引头等方面应用广泛。随着雷达工作频段的扩宽,干涉仪测向天线阵的设计必须朝着宽带化的方向发展,在多倍频程范围内,单纯的干涉仪测向天线阵设计还没有成熟、可行的方案。天线元的布局和相应解模糊算法设计是其中的关键技术。本文首先对相位干涉仪测向的原理与周期性模糊现象进行了说明,分析了几种常见的解模糊算法,并对影响干涉仪测向的主要因素进行了仿真分析。针对相位干涉仪体制的相位容差,本文采用K值搜索法和角度搜索法进行了分析与对比,仿真结果表明角度搜索法更加灵活。采用两基线解测向,一旦基线长度确定,其相位容差也就确定,只能通过增加测向基线数量来提高容差。随之产生的问题是如何对多基线的信息联合使用。传统算法是使用不同基线分频段两两组合对角度进行求解,但无论是对于容差性的提高还是对算法的便捷性都达不到理想的效果。本文根据实际应用,提出了相位干涉仪测向体制的筛漏法解测向模糊比较原则,通过对比不同基线最小角度差值来对相位容差进行定量分析,并利用三基线天线布局进行仿真验证,试验结果表明,采用筛漏法可以在全视场内无解角模糊。论文最后研究了立体基线法的测向原理,结合本文提出的筛漏法比较原则进行了任意天线布局的测向研究。仿真验证表明基于筛漏法比较原则的立体基线法测向算法能够在14o角度范围内正确解算角度。并且本算法不仅适用于平面阵列天线的测向,还适用于非平面天线阵列的测向,具有较强的通用性和实用性。
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