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均勻圓陣高精度寬帶測向技術

2021-04-10 00:00:00
云上高博會 http://www.c05ze3x.xyz
關鍵詞: 寬帶測向
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項目成果/簡介:

波達方向估計,即測向技術,目前已被廣泛應用在電子偵察、電子對抗、導航定位、移動通信、勘探、交通管制等眾多軍事與民事領域。目前常用的測向方法主要包括干涉儀法和基于空間譜的測向算法等。 1、 基于干涉儀的圓陣測向: 相位干涉儀測向方法是一種傳統(tǒng)的測向方法,具有結構簡單、易于實現、測向速度快、技術成熟等優(yōu)點,在新的測向體制不斷地被人們提出的今天,仍然被廣泛應用于各行各業(yè)。針對基于信道化的寬帶干涉儀測向系統(tǒng),本成果研究開發(fā)了快速的基于平行輔助基線的干涉儀測向方法。該成果的一些技術指標如下:(1) 在信噪比>0dB的條件下,各信道能獲得2°以內的測向精度;在信噪比>5dB的條件下,各信道能獲得1°以內的測向精度;(2) 在測向精度為2°的條件下,系統(tǒng)在全頻段內的平均靈敏度保持在-1.5dB以下;(3)通過選取平行的基線實現解模糊,有效減少相關運算的次數,信道數為2048的條件下,能在1ms內完成示向度輸出。 2、 基于空間譜的圓陣測向: 干涉儀法空間分辨率受瑞利限制,只能通過擴大陣列孔徑來提高測向精度,所以受到了較大的限制。而基于空間譜的測向技術則可以突破該瑞利限制,實現超分辨估計。但是在實際工程中,超分辨算法的應用卻并不多見。一方面是因為實際系統(tǒng)中各種非理想因素使得算法的性能急劇下降,與傳統(tǒng)算法相比優(yōu)勢不明顯;另一方面則是由于超分辨算法的運算較為復雜。 針對實際系統(tǒng)中各種非理想因素,本成果研究開發(fā)了穩(wěn)健的信源個數估計方法和穩(wěn)健的測向技術。該成果的一些指標如下: (1)單信源情況下,5dB以上,全頻段全方位內應保證空間譜估計測向結果正確,均方根誤差小于2度;(2)信噪比大于5dB時,可以得到穩(wěn)定的示向度(誤差小于3度),且正確分辨信號個數(單信源和雙信源情況);(3)當信號之間的幅度差小于15dB,信號之間的最小夾角25度時,信號個數的判別正確率大于90%。

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