[發明專利]干涉儀體制天線結構、輻射源極化參數測量及極化域信號增強方法

在審

• 申請號: 201810318615.7
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108519575A
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 蔣景飛;武震;李昀豪;楊小慧
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十九研究所
• 主分類號: G01S3/08
• 分類號: G01S3/08;G01S3/14;G01S3/48
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 郭彩紅

本發明提供了一種干涉儀體制天線結構、輻射源極化參數測量及極化域信號增強方法，基于雙基線干涉儀體制，包括三個正交極化天線，每個正交極化天線作為一個整體，將三個正交極化天線布置成長短基線的陣列；所述每個正交極化天線包括水平和垂直極化的兩個子天線；所述兩個子天線除極化方式不同外其他特性一致，并且安裝時相位中心重合，使得正交極化的兩個子天線的輸出即為入射電磁波的水平和垂直極化分量，且與信號的入射角度無關，便于獲取入射電磁信號的極化信息，形成對輻射源特征更為完善的極化域參數描述。

技術領域

本發明涉及一種干涉儀體制天線結構、輻射源極化參數測量及極化域信號增強方法，涉及陣列信號處理領域的參數測量技術。

背景技術

現有的輻射源參數測量方法是通過在時域確定輻射信號的出現和維持時間，在頻域提取輻射源的頻率及調制信息，在空域提取輻射源到達角度信息實現。圖1給出了一種典型的傳統輻射源參數測量方法，該方法采用雙基線干涉儀體制，將三個極化一致天線布置成長短基線的陣列，通過對接收信號的放大濾波和AD轉換，獲取三個天線數字化后的信號，然后利用某個天線的數字信號在時域和頻域內分析信號的特征，最后采用雙基線干涉儀完成三個接收天線的相位比較，獲得輻射源的空域到達角度。

不難發現，類似于圖1中的傳統輻射源參數提取方法存在如下問題：

由于未知輻射源的極化信息，當入射信號的極化方式與接收天線的極化方式不匹配時，接收天線感應到的入射信號分量將非常小甚至根本無法感應，從而造成后續提取信號時域、頻域和空域的參數精度降低或者根本無法提取。

隨著電磁環境的日益復雜和惡劣，輻射源信號特征也變得極為復雜。某些輻射源，如雷達等，其時域信息(脈沖重復周期，脈沖寬度等)，頻域信息(如工作頻率和調制方式等)可在很大的范圍內隨機變化，因此傳統的通過測量時、頻域參數來描述輻射源的特征局限性日趨明顯。

信號的極化特性也反應了輻射源的一種固有性質，這種性質與輻射源時域、頻域和空域信息沒有直接聯系。如果可測量出輻射源的極化信息，對輻射源的描述就可從傳統的時域、頻域和空域擴展到極化域，更有利于對輻射源的分析和識別。而傳統的輻射源參數測量技術無法獲取極化信息。

發明內容

本發明提供一種干涉儀體制天線結構，具有便于實現對輻射源極化參數的測量的特點；

本發明還提供了一種輻射源極化參數測量方法，具有能夠實現對輻射源極化參數的測量的特點；

本發明還提供了一種極化域信號增強方法，具有能夠增強接收天線極化域信號的特點。

本發明采用的技術方案如下：

根據本發明提供的一種干涉儀體制天線結構，基于雙基線干涉儀體制，其特征在于：包括三個正交極化天線，每個正交極化天線作為一個整體，將三個正交極化天線布置成長短基線的陣列；所述每個正交極化天線包括水平和垂直極化的兩個子天線；所述兩個子天線除極化方式不同外其他特性一致，并且安裝時相位中心重合，使得正交極化的兩個子天線的輸出即為入射電磁波的水平和垂直極化分量，且與信號的入射角度無關。

基于上述干涉儀體制天線結構的輻射源極化參數測量方法，設第i個正交極化天線的水平、垂直極化子天線經過放大濾波和AD處理后的信號復包絡為 s_ih(t)和s_iv(t)，對s_ih(t)和s_iv(t)做快速傅里葉變換，提取兩路信號中心頻率處的幅度和相位并表示為和則根據極化參數的定義，入射信號的極化參數可表示成：