[发明专利]一种测向方法和装置

说明书

本申请公开了一种测向方法和装置。本申请的一种测向装置包括：存储器和处理器；另一种测向装置包括：相位放大单元、相位差计算单元和到达角计算单元；测向方法包括：利用预先构建的测向系统接收来波信号，获得测向系统中多条测向基线对应的耦合放大电路对来波信号的响应信号；根据各条测向基线对应的响应信号，计算出各条测向基线的相位差测量值；根据各条测向基线的相位差测量值和各条测向基线的相位差理论值，得到来波信号的到达角估计值。本申请的实施例能够充分利用多阵元相位干涉仪测向系统优点的同时，实现测向系统的设备小型化与高精度测向的兼顾。

技术领域

本申请涉及测向技术领域，尤其涉及一种测向方法和装置。

背景技术

高精度与小型化是测向设备的永恒议题，往往相互矛盾，难以兼顾。例如：对于相位干涉仪测向系统，在给定相位差测量误差的前提下，为了减小测向误差，一般的做法就是增大基线长度。

考虑当前常用的各类测向方法中，各天线阵元接收信号一般是独立的，如果在阵元之间增加一个耦合电路，有没有可能实现高精度与小型化的兼顾？生物界，已经明确一种生物实现了基于超短基线的声源高精度定位并得到了广泛研究—奥米亚棕蝇。因此，研究其听觉系统并在测向系统中仿制类似的电路，似乎是实现高精度与小型化的可行途径。

目前，基于奥米亚棕蝇的听觉系统工作原理，相关技术中已提出了类似其听觉系统的两单元超短基线相位干涉仪测向系统，然而在实际应用中，两单元相位干涉仪测向系统存在一些显著的缺陷：第一：其测向范围有限；第二，在覆盖范围边缘其测向精度极具恶化，对处于该区域的来波难以给出精确的测向结果；第三，为了实现无模糊测向其基线长度必须限制在半波长范围内，因而限制了各来波方向的测向精度。

发明内容

本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特提出以下技术方案，以在充分利用多阵元相位干涉仪测向系统优点的同时，实现测向系统的设备小型化与高精度测向的兼顾。

本申请实施例采用下述技术方案：

本申请的一个方面，提供一种测向方法，包括：利用预先构建的测向系统接收来波信号，获得测向系统中多条测向基线对应的耦合放大电路对来波信号的响应信号；根据各条测向基线对应的响应信号，计算出各条测向基线的相位差测量值；根据各条测向基线的相位差测量值和各条测向基线的相位差理论值，得到来波信号的到达角估计值。

本申请的另一个方面，还提供一种测向装置，包括：相位放大单元，用于利用预先构建的测向系统接收来波信号，获得测向系统中多条测向基线对应的耦合放大电路对来波信号的响应信号；相位差计算单元，用于根据各条测向基线对应的响应信号，计算出各条测向基线的相位差测量值；到达角计算单元，根据各条测向基线的相位差测量值和各条测向基线的相位差理论值，得到来波信号的到达角估计值。

本申请的再一个方面，还提供一种测向装置，包括：存储器，存储计算机可执行指令；处理器，所述计算机可执行指令在被执行时，使所述处理器执行上述测向方法。

本申请的又一个方面，还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的测向装置执行时，使得所述测向装置执行上述测向方法。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

本申请实施例构建包括多条测向基线的测向系统来接收来波信号，多条测向基线可以对远场信号进行全方向的测向，不受测向方位的限制，通过利用多条测向基线的耦合放大电路对接收到的来波信号进行相位差放大，进而得到相位差放大后的响应信号，这样不需要增大测向基线的长度，即可以基于响应信号计算出高精度的来波信号的到达角，有助于实现设备的小型化与高精度，且通过采用多条测向基线的响应信号计算到达角，不但极大地改善了测向边缘的测向精度，还不需要进行解模糊的处理，不会限制来波方向的测向精度。

附图说明