[發明專利]一種基于八端口四基線射頻設備的寬角高精度測角方法

有效

• 申請號: 202011042094.0
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112162234B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 張旭春;楊瀟
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: G01S3/48
• 分類號: G01S3/48
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

1.一種基于八端口四基線射頻設備的寬角高精度測角方法，其特征在于，包括下列步驟：

步驟1、搭建八端口四基線射頻設備；

步驟2、根據輻射源角度范圍及波長確定基線間隔和兩個基線間隔的比值即間隔因子；

步驟3、確定輻射源所在的臺階數；具體為：

步驟3.1、利用式(15)所示的測量原理計算出當輻射源在其預估范圍內兩個基線間隔d₁、d₂的模糊相位差φ₁和φ₂：

式(15)中，S_i6＝P_i/P₆，i＝1,2,3,4；P_i為與射頻設備第i號端口相接的肖特基二極管檢波器輸出的信號功率大小，P₆為與射頻設備第6號端口相接的基線接收到的信號功率大??；

步驟3.2、根據模糊相位差φ₁和φ₂和式(2)解算對應的模糊角度值；

式(2)中，λ為目標輻射的電磁波信號的波長；

步驟3.3、將步驟3.2中計算的兩種模糊角度值相減得到臺階圖，臺階總數為L，臺階按對應的輻射源角度由小到大的關系進行編號，為1,2,…,L；

步驟3.4、采用八端口四基線射頻設備測量出實際輻射源在兩個基線間隔下對應的模糊相位差φ₁和φ₂；

步驟3.5、利用步驟3.4的模糊相位差和式(2)解算兩個基線間隔下對應的實際模糊角度值；

步驟3.6、將步驟3.5中的兩個實際模糊角度值相減，得到實際臺階值；

步驟3.7、通過步驟3.6中得到的實際臺階值和步驟3.3中得到的臺階圖，確定輻射源所在的臺階編號X；

步驟4、還原實際相位值；

步驟5、計算輻射源角度。

2.如權利要求1所述的一種基于八端口四基線射頻設備的寬角高精度測角方法，其特征在于，所述步驟1具體為：提供射頻設備，射頻設備的四周每個方向都設置有兩個端口，射頻設備相對兩個方向的四個端口均設置有基線，射頻設備的另外四個端口各連接有一肖特基二極管檢波器。

3.如權利要求2所述的一種基于八端口四基線射頻設備的寬角高精度測角方法，其特征在于，所述步驟2具體為：根據輻射源角度范圍和波長，確定相對兩個基線之間的基線間隔d₁和間隔因子k，k1，進而確定另兩個相對基線之間的基線間隔d₂＝k*d₁。

4.如權利要求3所述的一種基于八端口四基線射頻設備的寬角高精度測角方法，其特征在于，所述述步驟4具體為：

步驟4.1、選取任意基線下測得的相位差＝1,2，表示第n條基線；

步驟4.2、通過以下公式求得實際相位值

式(16)中，t為區間因子，大小由間隔因子k決定；當k∈(1.1,2.9)時，區間因子t＝1，當k∈(3.0,5.0)時，區間因子t＝2。

5.如權利要求4所述的一種基于八端口四基線射頻設備的寬角高精度測角方法，其特征在于，所述步驟5具體為：根據步驟4中得到的實際相位值通過公式(2)求得輻射源角度θ₀。