无线电遥测是一种重要的濒危鸟类监测手段,信号检测技术和无源测向技术是实现无线电遥测的基础。通过无线电遥测可以在小范围内实时获取高精确方位信息,这对于研究濒危鸟类运动规律,建立濒危鸟类生存环境信息库具有重要意义。目前常用的鸟类环志技术、微波雷达技术及卫星跟踪等技术普遍存在劳动强度大、成本过高、数据采集滞后等不足。为实现在小范围内实时获取濒危鸟类方位信息,本文对信号检测技术和无源测向技术进行了研究。本文的主要工作内容如下:1)主要研究了信号检测算法。研究了循环平稳特征检测、能量检测与匹配滤波器,阐述了各算法的工作原理。通过仿真实验对匹配滤波器算法进行分析。匹配滤波器的优点是,在使接收信噪比最大化的同时,可以在短时间内完成同步并提高信号处理增益。2)主要研究了常用无源测向算法。首先,研究了比幅测向算法,对其工作原理进行分析介绍,通过仿真对影响比幅测向算法性能的因素进行分析。然后,研究了干涉仪测向算法,分别对相位干涉仪与相关干涉仪测向算法的工作原理进行分析介绍,并通过仿真对影响相关干涉仪测向算法性能的因素进行分析。最后,研究了对多重信号分类测向算法,对其工作原理进行分析,并通过仿真研究多种参数下的算法性能,分析算法优劣势。3)为克服比幅测向算法与多重信号分类测向算法的缺点,保留二者的优势,提出了一种快速高精度测向方法。该方法将比幅测向算法与多重信号分类算法进行混合,利用比幅测向算法结构简单、实时性高的特点,解决多重信号分类算法谱峰搜索耗时久、占用资源过多的问题。通过对比分析,快速高精度测向方法耗时相比多重信号分类算法降低80%以上,同时,具备与多重信号分类算法相同的精度。4)依据比幅测向算法理论基础,设计并实现濒危鸟类测向子系统。首先,根据信号源参数及比幅测向算法原理,选择高增益定向天线并测量天线方向图。然后,根据天线方向图设计天线阵底座。最终,将基于Zynq-7000系列AP-SoC的ZC702评估套件作为测向子系统信号处理平台;将基于射频收发器AD9361的FMCOMMS5评估板作为测向子系统接收机。根据系统设计需求,确定了ZC702评估套件与FMCOMMS5评估板相结合的硬件系统架构,利用软硬件协同开发的理念,设计系统实现需要的主要功能模块。5)在四川天空之眼科技有限公司试验场地对无源测向系统样机进行实地测试。为保护生态环境,减少实地测试对濒危鸟类生活的影响,将大疆精灵4A四旋翼无人机图传信号作为信号源,对系统关键性能指标进行测试,并记录实验数据。