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一种基于天线阵三维布局的干涉仪系统测向方法

申请号: CN202311641483.9
申请人: 中国航天科工集团八五一一研究所
更新日期: 2026-03-09

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种基于天线阵三维布局的干涉仪系统测向方法
专利类型 发明授权
申请号 CN202311641483.9
申请日 2023/12/4
公告号 CN117347945B
公开日 2024/3/22
IPC主分类号 G01S3/14
权利人 中国航天科工集团八五一一研究所
发明人 马琴; 朱伟强; 苏抗; 陈曦; 林新平; 李莉; 孙旭; 王皓; 吕方晖; 于志良
地址 江苏省南京市江宁区建衡路99号

摘要文本

本发明公开了一种基于天线阵三维布局的干涉仪系统测向方法,采用3通道三维空间布阵方式,通过测量辐射源信号到达干涉仪天线之间的相位差,实现辐射源到达方位角、俯仰角估计。首先利用基线长度和辐射源信号频率确定最大模糊数,根据最大模糊数确定干涉仪相位差取值范围,遍历每一个模糊数确定方向矢量初始值,然后进行最小二乘迭代,提高方向矢量估计精度;最后通过相关干涉仪方法解模糊,确定辐射源到达方位角、俯仰角,进一步实现辐射源位置估计。该方法实现天线阵元空间三维布局干涉仪系统测向,可以获得更高的解模糊概率和测向精度。。该数据由<专利查询网>整理

专利主权项内容

1.一种基于天线阵三维布局的干涉仪系统测向方法,其特征在于,方法步骤如下:步骤1、设置空间三维布局天线阵,利用干涉仪天线接收辐射源信号,获得相位差,转入步骤2;步骤2、根据基线长度计算相位差的最大模糊数,转入步骤3;步骤3、根据最大模糊数确定干涉仪相位差模糊数取值范围,转入步骤4;步骤4、遍历每一组模糊数取值,计算方向矢量初始值,具体如下:分别遍历A干涉仪、B干涉仪的每一组模糊数取值,计算方向矢量初始值,共计算(2k+1)×(2k+1)次;ABA干涉仪相位差的模糊数为i时对应的第三相位差为i取值范围最小-k,最大为k,步进为1;B干涉仪相位差的模糊数为j时对应的第四相位差为j取值范围最小-k,最大为k,步进为1;AABB方向矢量η为:其中,H为基线矩阵,η为方向矢量, λ为信号波长,(x, y, z)为第一天线阵元(1)的坐标,(x, y, z)为第二天线阵元(2)的坐标,(x, y, z)为第三天线阵元(3)的坐标;111222333转入步骤5;步骤5、进行最小二乘迭代,提高方向矢量估计精度,具体如下:将方向矢量η设为最小二乘迭代初始值,开始迭代计算:
表示方向矢量估计值,将/>带入式计算相位差预测值:其中为A干涉仪预测值,/>为B干涉仪预测值;计算在处雅可比矩阵J:其中,H[1, : ]表示基线矩阵第一行,H[2, : ]表示基线矩阵第二行;表示/>的第一个元素;/>表示/>的第二个元素;[]表示矩阵转秩运算;T更新估计值:以最新估计值作为迭代输入,反复迭代3~5次,最终的输出结果作为目标位置估计值;转入步骤6;步骤6、通过方向矢量计算方位角、俯仰角。