高精度干涉仪测向方法研究+matlab仿真(2)
4.1 引言 25
4.2 相位干涉仪测向外场试验 25
4.2.1 雷达观测点及其目标辐射源的几何位置关系 25
4.2.2 入射信号方位角和目标位置的高精度测量 36
4.2.3 数据获取 26
4.2.4 数据分析 27
4.3 方位角估计及其精度分析 29
4.4 实验总结 30
结论 32
致谢 33
参考文献 34
1 绪论
1.1 研究背景及意义
在现代战争中，无源定位技术具有举重轻重的地位，随着电干扰和反辐射导弹等多种反雷达技术在本世纪迅速发展的情况下，以雷达为代表的有源定位技术面临着巨大的威胁，因而无源定位技术应运而生，近年来以美国为首的西方国家发动的历次高科技地区战争证明了无源定位技术成为电子战侦查系统中的关键技术，由于无源定位技术能够在自身无信号辐射的情况下，隐蔽地确定辐射源的位置，因此对于提高系统在电子战争环境下的生存和作战能力来说十分重要，故而相关技术的研究越来越受到各国的重视[1-4]。
随着电子战争技术的发展，电子侦察系统面临着日趋复杂的电磁环境，目标雷达辐射的电磁波往往采用特殊的调制方式来提高自身抗干扰能力，因此在无源定位时，对测向接收机的测向精度和范围提出了很高的要求。相位干涉仪具有结构简单、测向原理清晰和测向精度高等优势，已广泛用于现代电子侦察系统中，因此研究相位干涉仪测向的基本原理、测向误差分析和实际应用具有重要的工程价值。
1.2 相位干涉仪测向的国内外研究和发展状况
1.3 本文研究内容和章节安排
本课题将主要研究多种相位干涉仪的结构、解模糊算法、非理想情况下的误差分析及其外场试验，包括单基线，长短基线和双基线余数定理这三种测向算法的基本原理，以及对应的解模糊算法和均方根测角精度误差分析，并对模转换法进行讨论，最后给出外场试验的报告和测试结果。
本文的章节安排如下：
第二章将研究相位干涉仪测向方法，并分别阐述单基线，长短基线，双基线余数定理和模转换法的基本数学原理，并对后三种算法进行解模糊的数学分析。
第三章将对第二章内各种算法的测角精度误差进行分析和matlab仿真实验。
第四章将介绍外场试验原理并对结果进行分析。
2 相位干涉仪测向原理
2.1 引言
相关干涉仪测向的基本原理是利用入射波被不同的阵元接收时产生的波程差来计算其来波方向（DOA），通常利用最简单的二阵元相位干涉仪即可满足（在2.2节中讨论），但由于鉴相器的限制，输出相位被限制在2π内[14]，为了满足测向精度的要求而延长阵元间距将会引起测向模糊，进而导致测向精度和测向模糊之间的矛盾，因而解模糊成为相位干涉仪技术不可回避的问题，在2.3到2.5节将分别介绍几种解模糊的算法，并在第三章对这几种算法进行误差分析。
2.2 二阵元相位干涉仪测向
相位干涉仪被广泛应用于估计波达角（DOA），而干涉仪测向的实质是利用电磁波在到达测向基线上的接收阵元时形成的相位差来对波达角进行估算的，相关干涉仪通常由接收阵元，接收机和鉴相器构成，最简单的单基线相位干涉仪天线结构如下
图2.2 单基线干涉仪天线结构示意图