基于方向性天線的超短波寬帶測(cè)向技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)階段超短波信號(hào)測(cè)向領(lǐng)域廣泛采用的測(cè)向體制是基于均勻圓陣的相關(guān)干涉儀測(cè)向體制。它的主要優(yōu)點(diǎn)是算法簡(jiǎn)單、360°全方位捕獲、測(cè)向精度和靈敏度的綜合效益高。近年來，隨著超短波通信技術(shù)的發(fā)展，擴(kuò)頻信號(hào)、跳頻信號(hào)等寬帶信號(hào)在超短波通信系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛，因此，對(duì)突發(fā)、短時(shí)信號(hào)的高靈敏的測(cè)向要求越來越迫切。目前，基于均勻圓陣的相關(guān)干涉儀測(cè)向體制有以下兩個(gè)不足：對(duì)短時(shí)信號(hào)的高靈敏度測(cè)向能力不足，基于均勻圓陣的測(cè)向采用全向天線，全向天線增益不高，

2、而通過提高測(cè)向處理頻率分辨率的方式來提高整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)向靈敏度與測(cè)向的時(shí)間分辨率矛盾，從而無(wú)法適應(yīng)短時(shí)突發(fā)信號(hào)測(cè)向要求；寬帶海量數(shù)據(jù)處理能力不足，寬帶測(cè)向處理數(shù)據(jù)量較大，利用傳統(tǒng)的采集卡配合計(jì)算機(jī)處理無(wú)法完成對(duì)寬帶測(cè)向?qū)崟r(shí)處理。
　　本論文針對(duì)上述問題，以方向性天線在超短波寬帶測(cè)向系統(tǒng)的應(yīng)用為主要研究對(duì)象，在深入分析現(xiàn)有相關(guān)干涉儀測(cè)向理論和技術(shù)原理基礎(chǔ)上，對(duì)利用方向性天線實(shí)現(xiàn)超短波頻段干涉儀測(cè)向進(jìn)行了詳盡的討論和研究。主要內(nèi)容為：<

3、br>　　1．研究基于全向天線均勻圓陣的干涉儀測(cè)向技術(shù)。對(duì)相關(guān)干涉儀測(cè)向的基本工作原理進(jìn)行分析，對(duì)基于圓陣的相關(guān)干涉儀測(cè)向系統(tǒng)的單元天線，布陣設(shè)計(jì)，曲線擬合等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了說明，對(duì)現(xiàn)有圓陣的測(cè)向系統(tǒng)的準(zhǔn)確度，靈敏度和測(cè)向時(shí)間等指標(biāo)進(jìn)行了說明。
　　2．研究方向性天線基本工作原理。對(duì)方向性單元天線進(jìn)行了設(shè)計(jì)，在雷達(dá)信號(hào)寬帶測(cè)向布陣的基礎(chǔ)上，針對(duì)超短波頻段的方向性單元天線進(jìn)行了設(shè)計(jì)，提出了一種非均勻的布陣方式，并對(duì)各頻段應(yīng)用的布陣進(jìn)行

4、了測(cè)向性能的仿真設(shè)計(jì)。
　　3．在理論研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)部分頻段完成了樣機(jī)的研制。對(duì)模擬接收部分和信號(hào)處理部分的工作原理進(jìn)行了描述。詳細(xì)描述了利用 FPGA技術(shù)實(shí)現(xiàn)寬帶測(cè)向數(shù)字信號(hào)預(yù)處理的工作原理、流程和方法。并對(duì)硬件系統(tǒng)中包括寬帶模擬接收技術(shù)、電源種類影響等幾個(gè)工程化技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)說明。對(duì) FPGA實(shí)現(xiàn)寬帶信號(hào)處理的時(shí)效性進(jìn)行了分析，結(jié)果表明：利用 FPGA技術(shù)實(shí)現(xiàn)寬帶測(cè)向數(shù)字信號(hào)處理，測(cè)向處理的實(shí)效性優(yōu)于傳統(tǒng)干涉儀測(cè)向系統(tǒng)。<