干涉仪测向的校准技术研究

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测向(DF)就是测量辐射源信号的到达角(AOA),几乎所有的电子战(EW)和信号情报(SIGINT)系统都需要具备对敌辐射源进行测向的能力。干涉仪测向作为一种成熟的测向体制,具有抗干扰性能强、测向精度高、速度快、工作频率覆盖范围广等特点。它通过测量两个天线所接收射频信号的相位,并比较这两个相位之间的差值来推导得出信号的到达方向。在雷达信号调制参数可以比较方便地进行大范围变化和快速变化的情况下,到达角参数测量的稳定性和准确性显得尤为重要。为了提高了到达角测量的准确度,本文围绕干涉仪测向为中心,重点研究了干涉仪测向系统的校准技术,主要包括天线的相位中心校准和信道相位不一致校准两个方面,为测向系统的设计和实施提供了理论基础。全文内容将涉及到以下几个具体方面:首先,介绍了干涉仪测向系统的构成。并以单基线干涉仪为例,阐述了测向原理。对“镜像模糊”与“相位模糊”产生的原因及主要的解模糊方法进行了研究。特别是对长短基线法、参差基线法及时差和相位差相结合的方法来解相位模糊进行了详细讨论和计算机仿真。其次,研究了干涉仪测向系统的角度测量精度。在分析了造成测角误差的各种因素基础上,着重研究了天线的相位中心与几何中心不一致及信道失衡对测角精度的影响,为后续的校准技术做了铺垫。最后,提出了对天线相位中心偏差进行检测和信道失衡进行校准的若干种方法,并进行了仿真验证。试验结果表明,通过对干涉仪测向系统的校准,有效地保证了到达角测量的准确度,且便于工程实现。
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