[發明專利]一種二維干涉儀測向系統

有效

• 申請號: 201911341934.0
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111044971B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 胡夢中;成光
• 申請（專利權）人: 南京長峰航天電子科技有限公司
• 主分類號: G01S3/14
• 分類號: G01S3/14;H01Q1/22;H01Q1/52;H01Q3/08;H01Q21/00;H01Q21/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 許婉靜

1.一種二維干涉儀測向系統，包括：

天線，其特征在于，所述天線包括：

基板；

測向天線陣：包括多個方位和俯仰測向天線單元，所述多個方位和俯仰測向天線單元呈現L型或十字型二維參差布陣，方位和俯仰測向天線單元間距按照優化設計值的間距布陣；

匿影天線單元：1個，用于空間輻射信號相參收集；

瞬時測頻天線單元：1個，用于快速頻域截獲目標，向測頻接收機提供頻率引導信息；

每個測向天線單元、匿影天線單元、瞬時測頻天線與基板之間均通過定位螺釘進行固定和安裝；

還包括信號處理模塊，所述信號處理模塊中運行參差解模糊程序模塊，參差解模糊模塊的工作方法，具體包括以下步驟：

步驟1：獲取俯仰維AD中頻采樣數據和后向匿影通道數據；

步驟2：對各通道中頻數據進行數字信道化；

步驟3：對數字信道化進行下變頻及濾波獲得所有信道的基帶IQ數據，下變頻是指將數字信號從中頻下變到基帶，基帶IQ就是基帶信號的實部和虛部；

步驟4：對各信道數據進行匿影處理，當匿影通道信號大于測向通道時，該信道不進行測向，否則，對送入的5路測向通道IQ數據進行基線相位計算，并對計算結果進行基線相位校正；

步驟5：設基線相位模糊數為N,從負N至N進行2N+1次循環計算，N＝ceil(25.3468λ_fmax/λ_fc)，函數＝ceil()表示返回大于或者等于指定表達式的最小整數，基于循環當前的最長基線模糊系數直接計算其他基線的基線相位模糊數；設四個基線長度比例為m₀:m₁:m₂:m₃,四個基線相位測量值分別為及當前最長基線相位模糊數取d，則其他三個基線相位模糊數a、b及c計算公式如下：

L₁，L₂，L₃，L₄分別是計算過程中的中間變量一、中間變量二、中間變量三、中間變量四；

步驟6：根據當前解算的基線相位模糊數，計算當前基線相位模糊數下的一致性評價函數均方根Δr，計算公式如下：

步驟7：將當前計算的一致性評價函數均方根值與初始或上一次一致性評價函數均方根值的計算結果比較，輸出最小值對應的基線相位模糊數；

步驟8：判斷基線相位模糊數循環是否結束，判斷條件是循環基線相位模糊數達到N，若沒有，繼續從步驟5開始，最長基線相位模糊數取值增加1，若循環結束，則跳出循環；

步驟9：根據最終輸出的最長基線相位模糊數計算最長基線相位真實值；相位測量值+2π*模糊數＝相位真實值；

步驟10：基于解模糊后長基線相位值計算輻射源角度θ，k是波矢量,d₀為最高頻對應波長，p₄為最長基線相位真實值。

2.根據權利要求1所述的二維干涉儀測向系統，其特征在于：所述測向天線陣為十字型，所述測向天線單元為9個，包括2個維度，每一維度包括5個測向天線單元，形成四條基線，所述四條基線的長度的優化設計值分別為：K₁λ_fmax、K₂λ_fmax、K₃λ_fmax、K₄λ_fmax，其中,K₁、K₂、K₃、K₄分別為系數一、系數二、系數三、系數四，λ_fmax為干涉儀測向系統工作最高頻對應的波長，四條基線的長度的實際值與設計值的誤差小于1mm。

3.根據權利要求2所述的二維干涉儀測向系統，其特征在于：系數一K₁＝8.1781，系數二K₂＝12.4817，系數三K₃＝19.6198，系數四K₄＝25.3468。

4.根據權利要求1所述的二維干涉儀測向系統，其特征在于：測向天線單元采用工作在6-18GHz的平面螺旋天線。

5.根據權利要求1所述的二維干涉儀測向系統，其特征在于：還包括射頻接收分系統，射頻接收分系統包括單比特瞬時測頻接收機，用于實現信號頻域的快速截獲并可以引導干涉儀進行快速測向，瞬時測頻天線通過射頻電纜與單比特瞬時測頻接收機互聯。