[发明专利]低复杂度的ADS‑B抗干扰阵列天线有源校正方法

权利要求书

1.一种低复杂度的ADS-B抗干扰阵列天线有源校正方法，其特征在于：所述的低复杂度的ADS-B抗干扰阵列天线有源校正方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)使用接收机上阵列天线接收飞机发射的ADS-B信号；

2)将阵列天线上任意一个阵元接收的ADS-B信号进行解调而得到飞机的经度、纬度和高度在内的位置信息，同时记录下ADS-B信号到达阵列天线时的时刻；

3)根据上述ADS-B信号到达阵列天线时的时刻，对上述带有飞机位置信息的ADS-B信号进行检测而截取出数条ADS-B信号；

4)根据步骤2)获得的飞机位置以及预先测得的阵列天线的位置信息，计算出上述截取的ADS-B信号的来向，包括俯仰角和方位角；

5)根据步骤4)获得的ADS-B信号的来向确定阵列天线接收的ADS-B信号的真实导向矢量，同时求取阵列天线接收的ADS-B信号的协方差矩阵而后特征分解得到最大特征值对应的特征向量，最后建立上述ADS-B信号的真实导向矢量和最大特征值对应的特征向量之间的关系式；

6)基于上述ADS-B信号的真实导向矢量和特征分解后得到的最大特征值对应的特征向量之间的关系，使用多条ADS-B信号对引起阵列天线误差的参数进行迭代求解，由此对阵列天线进行校正；

7)继续接收然后筛选出ADS-B信号，重复步骤(6)的过程，得到多次引起阵列天线误差的参数的估计值，最后将得到的多次估计值取平均值，作为最终的引起阵列天线误差的参数的估计值。

2.根据权利要求1所述的低复杂度的ADS-B抗干扰阵列天线有源校正方法，其特征在于：在步骤3)中，所述的根据上述ADS-B信号到达阵列天线时的时刻，对上述带有飞机位置信息的ADS-B信号进行检测而截取出数条ADS-B信号的方法是：ADS-B信号时间为120μs；截取ADS-B信号时，每检测出一条ADS-B信号，若在该条ADS-B信号时间内没有其他信号的干扰，即在该条ADS-B信号时间内只有这一条ADS-B信号，那么截取该条ADS-B信号所在时间内阵列天线接收的此条ADS-B信号。

3.根据权利要求1所述的低复杂度的ADS-B抗干扰阵列天线有源校正方法，其特征在于：在步骤4)中，所述的根据步骤2)获得的飞机位置以及预先测得的阵列天线的位置信息，计算出上述截取的ADS-B信号的来向，包括俯仰角和方位角的方法是：将上述步骤2)中获得的飞机的经度、纬度和高度以及预先测得的阵列天线的经度、纬度和高度信息从大地坐标系转化为站心坐标系，然后根据飞机的坐标和阵列天线的坐标计算出上述步骤3)截取的ADS-B信号的来向，包括俯仰角θ和方位角

4.根据权利要求1所述的低复杂度的ADS-B抗干扰阵列天线有源校正方法，其特征在于：在步骤6)中，所述的基于上述ADS-B信号的真实导向矢量和特征分解后得到的最大特征值对应的特征向量之间的关系，使用多条ADS-B信号对引起阵列天线误差的参数进行迭代求解，由此对阵列天线进行校正的方法是：首先对引起阵列天线误差的所有参数赋初值，求解出目标函数初值，然后在其他参数已知的条件下估计互耦矩阵，同理依次得到幅相误差和由阵列天线位置误差引起的与来向有关的位置误差的估计值，接下来计算目标函数值，若计算的相邻两次的目标函数值小于所设定的阈值，则认为收敛，否则继续按照上述过程估计阵列天线的互耦矩阵、幅相误差和由阵列天线位置误差引起的与来向有关的位置误差，直到收敛，最终得到引起阵列误差的参数的估计值。