[發明專利]少快拍非線極化電磁波波達方向估計方法

有效

• 申請號: 202010134142.2
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111208471B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 曾浩;張博棟;鄒鏇;張高旭
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01S3/12
• 分類號: G01S3/12;G01S3/04;G01S3/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.少快拍非線極化電磁波波達方向估計方法，其實現步驟是：

(1)建立笛卡爾直角坐標系xyz，圓極化或者橢圓極化電磁波從角度入射，其中俯仰角范圍方位角范圍為待估計量；

(2)采用三維矢量天線接收圓極化或者橢圓極化電磁波，所謂三維矢量天線，就是每個坐標軸都具有一個線極化振子天線，分別接收三個坐標軸方向的單一線極化分量，三個線極化天線的饋點都位于坐標原點；對三個饋點接收的模擬信號，通過ADC轉換為數字信號，采樣頻率為f_s，接收信號可以分別表示為：E_xm是x方向極化的幅度，E_ym是y方向極化的幅度，E_zm是z方向極化的幅度；是x方向極化的初相位，是y方向極化的初相位，是z方向極化的初相位，T_s為采樣周期，ω為接收信號的角頻率；其中E_x(n)，E_y(n)，E_z(n)為已知量；

(3)在兩個不同時刻，取三維矢量天線接收信號第n₁和n₂個兩個快拍，共六個數據，分別是E_x(n₁)、E_y(n₁)、E_z(n₁)、E_x(n₂)、E_y(n₂)、E_z(n₂)，其中n₁和n₂是連續的兩個采樣序號；把兩個快拍構成矢量p₁＝[E_x(n₁) E_y(n₁) E_z(n₁)]^T和p₂＝[E_x(n₂) E_y(n₂) E_z(n₂)]^T，其中符號[]^T表示轉置；

(4)按照矢量叉積定義，計算與矢量p₁和p₂構成平面相垂直的矢量m，則m＝p₁×p₂＝[m_xm_y m_z]^T，就是電磁波傳播方向，其中m_x＝E_y(n₁)E_z(n₂)-E_z(n₁)E_y(n₂)，m_y＝E_y(n₁)E_x(n₂)-E_x(n₁)E_z(n₂)，m_z＝E_x(n₁)E_y(n₂)-E_y(n₁)E_x(n₂)；

(5)俯仰角估計方法為：

第一步，根據俯仰角定義計算

第二步，俯仰角估計值為

(6)方位角估計方法為：

第一步，當矢量m與z軸平行，方位角估計值結束估計；

第二步，當矢量m與z軸不平行，則根據y的值計算

第三步，方位角估計值為

(7)俯仰角估計值和方位角估計值即為電磁波的波達方向。