[发明专利]基于相控阵引导的干涉仪测向方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于相控阵引导的干涉仪测向方法及系统，属于电磁频谱监测及对抗领域，包括：在干涉仪天线阵布置窄波束相控阵；当辐射源以相对天线阵法向θ角度从远场投射信号且辐射源位于窄波束相控阵天线A₁当前扫描的波束内时，天线阵的所有天线接收到辐射源信号；利用窄波束相控阵的波束扫描特性约束辐射源信号的来波方向，进而约束干涉仪测向算法需要遍历的最长基线无模糊相位周期范围；此时，根据比相器输出的各基线的相位差、窄波束相控阵当前的扫描角度、以及已部署的相控阵基线信息作为测向算法的输入，通过计算处理后输出测向结果。本发明降低了干涉仪测向算法遍历次数，降低了干涉仪测向方法复杂度，提升干涉仪正确测向概率。

技术领域

本发明涉及电磁频谱监测及对抗领域，更为具体的，涉及一种基于相控阵引导的干涉仪测向方法及系统。

背景技术

对电磁信号进行侦察测向，是电子侦察系统、频谱监测系统的重要需求。由于成本、测角精度、空域覆盖等方面的优势，干涉仪是对辐射源进行高精度测向最常用的手段，目前已经广泛应用到了相关的领域当中。

常用的干涉仪测向算法主要有逐级解模糊干涉仪测向算法和全基线加权投影空间均方差最小算法。逐级解模糊干涉仪测向的算法思路在于按照干涉仪基线从小到大的顺序一级一级地计算干涉仪各个基线的无模糊相位差，根据最长基线(对应相距最远的两个天线)的无模糊相位差计算辐射源信号的来波方向。逐级解模糊干涉仪测向算法复杂度较低，但其缺陷在于算法的解模糊能力受各基线相位误差影响极大，在天线相位误差测量精度较低时解模糊概率大大降低。全基线加权投影空间均方差最小算法目前已广泛应用且测角精度较好，但该算法遍历了最长基线所有可能的来波方向，带来了如下缺点：

a)因遍历来波方向范围进行模糊解算，算法复杂度高；

b)测角解模糊错误的概率较大。遍历来波方向范围过大，在天线相位误差测量精度低、基线相位差误差较大的情况下，容易存在遍历到错误来波方向时得到最小均方误差结果的问题，从而导致解模糊错误。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于相控阵引导的干涉仪测向方法及系统，针对全基线加权投影均方差最小干涉仪测向算法遍历次数高的问题进行了优化，降低了干涉仪测向算法遍历次数，达到降低干涉仪测向方法复杂度、提升干涉仪正确测向概率的效果等。

本发明的目的是通过以下方案实现的：

一种基于相控阵引导的干涉仪测向方法，包括步骤：

在干涉仪天线阵布置窄波束相控阵；

当辐射源以相对天线阵法向θ角度从远场投射信号且辐射源位于窄波束相控阵天线A₁当前扫描的波束内时，天线阵的所有天线接收到辐射源信号；

利用窄波束相控阵的波束扫描特性约束辐射源信号的来波方向，进而约束干涉仪测向算法需要遍历的最长基线无模糊相位周期范围；此时，根据比相器输出的各基线的相位差、窄波束相控阵当前的扫描角度、以及已部署的相控阵基线信息作为测向算法的输入，通过计算处理后输出测向结果，从而完成干涉仪测向。

进一步地，所述在干涉仪天线阵布置窄波束相控阵，包括子步骤：

按照A₁A₂、A₂A₃、…、A_N-1A_N基线长度分别为d₁、d₂、…、d_N-1的基线配置以线阵形式布置干涉仪系统的天线阵；干涉仪系统上电，所有天线及对应射频通道完成相位校正。

进一步地，所有天线接收到来自辐射源的远场投射信号时，包括步骤：