[發(fā)明專利]少快拍非線極化電磁波波達(dá)方向估計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010134142.2
• 申請(qǐng)日: 2020-03-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111208471B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾浩;張博棟;鄒鏇;張高旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S3/12
• 分類號(hào): G01S3/12;G01S3/04;G01S3/14
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• 代理人: 暫無(wú)信息

1.少快拍非線極化電磁波波達(dá)方向估計(jì)方法，其實(shí)現(xiàn)步驟是：

(1)建立笛卡爾直角坐標(biāo)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(jì)量；

(2)采用三維矢量天線接收?qǐng)A極化或者橢圓極化電磁波，所謂三維矢量天線，就是每個(gè)坐標(biāo)軸都具有一個(gè)線極化振子天線，分別接收三個(gè)坐標(biāo)軸方向的單一線極化分量，三個(gè)線極化天線的饋點(diǎn)都位于坐標(biāo)原點(diǎn)；對(duì)三個(gè)饋點(diǎn)接收的模擬信號(hào)，通過(guò)ADC轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，采樣頻率為f_s，接收信號(hào)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(hào)的角頻率；其中E_x(n)，E_y(n)，E_z(n)為已知量；

(3)在兩個(gè)不同時(shí)刻，取三維矢量天線接收信號(hào)第n₁和n₂個(gè)兩個(gè)快拍，共六個(gè)數(shù)據(jù)，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(xù)的兩個(gè)采樣序號(hào)；把兩個(gè)快拍構(gòu)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(hào)[]^T表示轉(zhuǎn)置；

(4)按照矢量叉積定義，計(jì)算與矢量p₁和p₂構(gòu)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(jì)方法為：

第一步，根據(jù)俯仰角定義計(jì)算

第二步，俯仰角估計(jì)值為

(6)方位角估計(jì)方法為：

第一步，當(dāng)矢量m與z軸平行，方位角估計(jì)值結(jié)束估計(jì)；

第二步，當(dāng)矢量m與z軸不平行，則根據(jù)y的值計(jì)算

第三步，方位角估計(jì)值為

(7)俯仰角估計(jì)值和方位角估計(jì)值即為電磁波的波達(dá)方向。