多通道干涉测向技术研究+文献综述(2)
我们通常使用相位干涉仪对辐射源进行来波方向估计，这种被动的无源测向定位，相对于主动雷达成像侦察而言，具有隐蔽性好、功耗低、较易实现、并能对辐射源信号进行特征分析等优点。它精度高，结构简单，覆盖频带较宽。因此，相位干涉仪阵列在军事和民用领域内都有重要而广泛的应用。
11.3 本文研究内容和章节安排
本文主要讨论的是利用干涉仪对辐射源进行精确定向的方法，干涉仪测向的基本原理，即电磁波到达两接收天线存在着一定的相位差，进而由相位差与信号入射角的关系求得信号的入射角。
一般的单基线相位干涉仪存在估计精度和最大不模糊角度之间的矛盾 。常采用多基线的方法来解决这一矛盾 。
当基线较短时，即 时， ，阵元间相位差 不存在相位模糊。但当两天线距离比半波长大时，即 时， 可能存在模糊。若通过将天线阵做小来避免模糊，那么当来波最小波长 非常小时，天线阵可能因小于天线直径而无法实现，即使实现，这也将降低天线增益，并且容易造成天线互耦，影响测向性能。因此，必需增加基线长度，但这必将引起相位模糊。
所以我们工作的主要内容之一就是解相位模糊。
另一方面，在实际运用中，我们必须考虑到干涉仪在以下非理想条件下运行时的情况：存在基线位置误差、通道幅相不一致误差、来波频率估计误差、其它辐射源影响等条件下的测向。所以误差分析是我们工作的另一项重点内容。
本文的具体内容安排如下：
第二章分析阐述了相位干涉仪测向的基本原理，讨论了几种不同的相位干涉仪测向方法的的基本原理。
第三章首先建立了非理想条件下的误差模型，然后分别对几种不同的测向方法做了非理想条件下的误差分析。
第四章通过对200米外场实验研究了几种不同测向方法在实际测量中的应用及其结果处理分析，验证了之前章节中提到过的参数选择以及测向正确性。
文章最后给出了结论，并指出了一文线性干涉仪中仍然存在的问题。
2 相位干涉仪测向方法
2.1 引言
相关干涉测向技术是在干涉仪测向技术上发展而成的。干涉仪测向系统利用测量接收天线之间的相位差确定来波方向，由于电磁波到达两接收天线存在着一定的距离差，使得来自同一信源的信号到达两天线时存在时间差, 而该时间差与入射角存在相关性。但时间差一般很短, 不容易直接估计, 我们可以利用时间差与相位差的相关性，通过测量信号的相位差来求取入射角。
干涉仪测向天线孔径越大，即基线越长，测向精度越高。由于单基线测向误差较大，且容易引入相位模糊，所以实际应用中一般都要涉及到多基线设计问题。
2.2 基于单基线相位干涉仪测向算法
图2.1 单基线干涉仪天线结构示意图
单基线相位干涉仪测向是通过测量入射信号到达位于一条基线上两阵元之间的相位差来确定目标信号的入射方向。设1、2是两个全向天线接收阵元，如图2.1所示，其基线长度（两阵元1、2相位中心之间的距离）为 ，信号的入射角为 ，系统中心频率为 ，对应的波长 ， 为光速，对窄带信号（信号带宽远远小于系统的中心频率），以阵元1为参考阵元，两个阵元的接收信号可分别表示成
其中， 为窄带信号时延所对应的相位差，为了表述简洁，以下简称相位差。 为目标信号在接收端的复包络， 和 分别为两个阵元的接收噪声。单基线干涉仪测向的目标是利用两个阵元的 个时刻的接收数据 和 估计目标信号的入射方向角 。
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