[實用新型]測向接收裝置及測向系統

有效

• 申請號: 202021171421.8
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN212571338U
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 馬向華;卜景鵬
• 申請（專利權）人: 廣東賽思普通信技術有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/22;H01Q1/50;H01Q21/00;H01Q21/20;G01S3/04;G01S3/48
• 代理公司: 深圳瑞天謹誠知識產權代理有限公司 44340
• 代理人: 王昌花

本實用新型提供了一種測向系統及其測向接收裝置，其中，測向接收裝置包括天線陣及有源接收機，所述天線陣包括多個雙錐全向天線，所述多個雙錐全向天線沿圓周均勻排布并限定出至少兩種長度的測向基線，且用于在接收到來波信號時其中一個天線提供參考信號，其余天線提供干涉信號；所述有源接收機與所述天線陣連接，用于順次選通干涉信號并將干涉信號與參考信號合路輸出至信號處理裝置中，以供信號處理裝置計算并確定來波方向。本實用新型通過采用雙錐全向天線作為天線陣的陣元，可以很大程度上縮小接收裝置的尺寸、減小其重量，并且具有較大的帶寬。

技術領域

本實用新型涉及無線電測向技術領域，具體而言，本實用新型涉及一種測向接收裝置及測向系統。

背景技術

無線電測向是根據無線電磁波的傳播性質，通過測向設備接收和計算出無線電磁波的波達方向。由于無線電測向屬于無源工作，隱蔽性好，因而在通信領域占據重要地位。無線電測向儀基于測向原理的不同有振幅法測向、相位法測向、瓦特原理測向、多普勒測向、時差法測向以及相關干涉儀等方法。

干涉儀測向中，通過計算天線間的接收信號相位差來推算出信號的入射方向，原理簡單明了，運算量較小，測向精度高。利用這種技術進行測向時，能夠全方位測量出一個信號的方向。干涉儀測向體制中包括相位干涉儀測向、相關干涉儀測向兩種。相位干涉儀測向為了可以確定來波方向，要求具有一致的幅相特性，特別是要求好的相位一致性，因而對硬件要求比較高，同時高頻率處的信號測向易產生測向模糊。而相關干涉儀測向系統在全方位的范圍內，對信號進行相關算法的運算，通過求得相關系數最大值來測量出信號的方向。相關干涉儀測向的優點是運算量小，測向處理速度快、精度高，通過信號的相位數據與樣本庫的數據作相關運算，解決相位干涉儀的問題，從而大大提高了測向準確度，而且不需要對天線的最小孔徑進行限制，可以抵抗一定的波前失真，對極化誤差不敏感。

測向天線系統包含天線陣元和有源接收機兩部分：天線陣元包含若干個全向輻射單元，輻射單元通常由偶極子天線構成，由五個或八個陣元組成圓陣構成干涉儀天線陣列；有源接收機集成了電子羅盤、GPS定位模塊以及射頻衰減、移相開關網絡。電子羅盤提供磁北方向，GPS模塊提供當前天線所在坐標，射頻接收模塊能夠對接收的陣列天線信號進行陣列運算和信號處理。相關干涉儀測向技術被廣泛應用于軍事通信定位、無線電頻譜監測、電子對抗和國家安防等。

現有的相關干涉儀測向技術中，測向天線采用偶極子天線，偶極子天線帶寬窄，尺寸大；偶極子天線寬帶匹配較差，偏離中心頻率較遠時駐波接近全反射，為確保信號接收需采用天線與有源放大電路一體設計，技術較為復雜；測向天線內部結構尺寸較大，天線和有源電路部分使用大量金屬材料導致重量較大。

實用新型內容

本實用新型的首要目的旨在提供一種尺寸小、重量輕的測向接收裝置。

本實用新型的另一目的旨在提供一種應用上述測向接收裝置的測向系統。

第一方面，本實用新型提供了一種測向接收裝置，包括天線陣及有源接收機，所述天線陣包括多個雙錐全向天線，所述多個雙錐全向天線沿圓周均勻排布并限定出至少兩種長度的測向基線，且用于在接收到雷達信號時其中一個天線提供一個參考信號，其余天線提供干涉信號；所述有源接收機與所述天線陣連接，用于接收天線陣的所述參考信號和干涉信號，并基于相關算法獲得雷達信號的入射方向。

優選地，所述有源接收機包括依次連接的射頻開關、移相器及合路器，用于提供參考信號的雙錐全向天線與合路器的一個輸入端口連接，用于提供干涉信號的其余雙錐全向天線分別與射頻開關的輸入端口連接，射頻開關的輸出端口連接于移相器的輸入端，移相器的輸出端連接于合路器另一個輸入端口，所述合路器的輸出端口用于與信號處理裝置電連接。

優選地，所述有源接收機還包括數控衰減器，其連接于移相器與合路器之間。

優選地，所述有源接收機設有與所述多個雙錐全向天線一一對應的多個混頻器，用于將各天線接收的信號下變頻為中頻信號輸出。