[发明专利]用于提高阵列测向精度的极化测量方法、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种用于提高阵列测向精度的极化测量方法、系统及存储介质，该方法包括：构建干涉仪天线阵；对所述干涉仪天线阵进行校正，获取所述干涉仪天线阵在不同极化状态下的阵列流型；通过干涉仪测向方法测量来波方向，根据所述阵列流型和来波方向获取来波方向对应的校正值；根据来波方向对应的校正值，计算得到所述来波的极化参数。本发明无需要求两个天线单元正交且相位中心重合，无需要求天线旋转90°，对天线本身极化纯度和天线阵平台环境不敏感，适用于超宽带、大视场范围的极化测量，其结合天线阵本身的校正值和来波测向结果，可以较为方便、准确的实时测量来波信号的极化特征。

技术领域

本发明涉及天线工程或阵列信号处理技术领域，特别是一种用于提高阵列测向精度的极化测量方法、系统及存储介质。

背景技术

频率、重频、脉宽、幅度、来波方向和极化等信息是雷达信号的重要属性，通常频率、重频、脉宽、幅度可以通过数字接收机直接测量得到，来波方向一般通过干涉仪测向方法可以测量得到，但极化信息不容易测得，同时，极化是影响干涉仪测向精度的重要因素之一。

干涉仪测向方法广泛应用于电子对抗领域。受天线加工组装误差、互耦、天线罩、平台电磁环境等因素影响，干涉仪阵中不同天线单元对电磁波的极化响应不同，导致实际的相位基线偏离理想的相位基线。基线偏离主要与极化有关，因为不同极化的来波响应不同，导致干涉仪测向误差偏大，尤其是在低频段。如果在干涉仪测向系统里提前存储好不同极化在不同角度的响应，然后又能测量出来波极化，通过对基线进行修正，则能极大地提高阵列的测向精度。

传统干涉仪天线阵一般是单极化的，不能测量来波的极化特征。王建涛等人在《系统工程与电子技术》上发表的“基于相位干涉仪的极化和到达角的联合估计”论文中提出在传统干涉仪天线阵的基础上增加一个正交极化天线，构成极化干涉仪，以实现同时测量来波的极化和到达角，但未考虑实际天线特性。

工程上通过正交极化天线实现极化测量受到诸多因素限制，例如要求两个天线相位中心重合、天线本身的极化纯度要求高、难以适应超宽带极化测量、容易受周边安装平台环境电磁反射影响等。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种用于提高阵列测向精度的极化测量方法、系统及存储介质，结合天线阵本身的校正值和来波测向结果，可以较为方便、准确的实时测量来波信号的极化特征。

本发明公开了一种用于提高阵列测向精度的极化测量方法，包括以下步骤：

步骤1、构建干涉仪天线阵；

步骤2、对所述干涉仪天线阵进行校正，获取所述干涉仪天线阵在不同极化状态下的阵列流型；

步骤3、通过干涉仪测向方法测量来波方向，根据所述阵列流型和来波方向获取来波方向对应的校正值；

步骤4、根据来波方向对应的校正值，通过极化分解计算水平极化分量和垂直极化分量，从而得到所述来波的极化参数。

可选的，所述步骤1包括：

在传统单极化干涉仪天线阵中增加一个不同极化的天线单元或多个不同极化的天线单元。

可选的，对所述干涉仪天线阵进行校正包括对所述干涉仪天线阵进行水平和垂直极化校正或其它正交极化校正。

可选的，所述阵列流型包括校正的角度范围与测向视场范围一致，校正的频段与要求的测量频段一致，阵列流型处理为表格。

可选的，所述来波方向为来波真实方向和测向误差之和。

可选的，所述根据所述阵列流型获取来波方向对应的校正值，包括：

设定与来波方向最为接近的校正角度，从阵列流型中获取来波方向对应的校正值。