無線電測向小知識

2023-03-28 18:21:09

無線電測向一般有以下幾種方法：

2.1、幅度比較式測向體制

幅度比較式測向體制的工作原理是：依據電波在行進中，利用測向天線陣或測向天線的方向特性，對不同方向來波接收信號幅度的不同，測定來波方向。 幅度比較式測向體制的特點：測向原理直觀明了，一般來說系統相對簡單，體積小，重量輕，價格便宜。存在間距誤差和極化誤差，抗波前失真的能力受到限制。頻率覆蓋範圍、測向靈敏度、準確度、測向時效、抗多徑能力和抗幹擾能力等重要指標，要根據具體情況做具體分析。

2.2、幹涉儀測向體制

幹涉儀測向體制的測向原理是：依據電波在行進中，從不同方向來的電波到達測向天線陣時，在空間上各測向天線單元接收的相位不同，因而相互間的相位差也不同，通過測定來波相位和相位差，即可確定來波方向。在幹涉儀測向方式中，是直接測量測向天線感應電壓的相位，而後求解相位差，其數學公式與幅度比較式測向的公式十分相似。 相關幹涉儀測向：是幹涉儀測向的一種，它的測向原理是：在測向天線陣列工作頻率範圍內和360度方向上，各按一定規律設點，同時在頻率間隔和方位間隔上，建立樣本群，在測向時，將所測得的數據與樣本群進行相關運算和插值處理，以獲得來波信號方向。 幹涉儀測向體制的特點：採用變基線技術，可以使用中、大基礎天線陣，採用多信道接收機、計算機和FFT技術，使得該體制測向靈敏度高，測向準確度高，測向速度快，可測仰角，有一定的抗波前失真能力。該體制極化誤差不敏感。幹涉儀測向是當代比較好的測向體制，由於研製技術較複雜、難度較大，因此造價較高。幹涉儀測向對接收信號的幅度不敏感，測向天線在空間的分布和天線的架設間距，比幅度比較式測向靈活，但又必須遵循某種規則。例如：可以是三角形，也可以是五邊形，還可以是L形等。

2.3、都卜勒測向體制

都卜勒測向體制的測向原理：依據電波在傳播中，遇到與它相對運動的測向天線時，被接收的電波信號產生都卜勒效應，測定都卜勒效應產生的頻移，可以確定來波的方向。 為了得到都卜勒效應產生的頻移，必須使測向天線與被測電波之間做相對運動，通常是以測向天線在接收場中，以足夠高的速度運動來實現的，當測向天線完全朝著來波方向運動時，都卜勒效應頻移量（升高）最大。 都卜勒測向，通常不是直接旋轉測向天線，因為這在工程上難於實現，它是將多個天線架設在同心圓的圓周上，電子開關順序快速接通各個天線，等效於旋轉測向天線。人們稱這種測向機為準都卜勒測向機。 都卜勒測向體制的特點：可以採用中、大基礎天線陣，測向靈敏度高，準確度高，沒有間距誤差，極化誤差小，可測仰角，有一定的抗波前失真能力。都卜勒測向體制的缺欠是抗幹擾性能較差，如：遇到同信道幹擾、調頻調製幹擾時，會產生測向誤差。該體制尚在發展之中，改進會使系統變得複雜，造價會隨之升高。

2.4、到達時間差測向體制

到達時間差測向體制的測向原理：依據電波在行進中，通過測量電波到達測向天線陣各個測向天線單元時間上的差別，確定電波到來的方向。它類似於比相式測向，但所測量的參數是時間差，而不是相位差。該測向體制要求被測信號具有確定的調製方式。 到達時間差測向體制的特點：測向準確度高，靈敏度高，測向速度快，極化誤差不敏感，沒有間距誤差，測向場地環境要求低。但是抗幹擾性能不好，載波必須有確定的調製，目前應用尚不普及。

2.5、空間譜估計測向體制

空間譜估計測向體制的測向原理：在已知座標的多元天線陣中，測量單元或多元電波場的來波參數，經過多信道接收機變頻、放大，得到矢量信號，將其採樣量化為數位訊號陣列，送給空間譜估計器，運用確定的算法求出各個電波的來波方向、仰角、極化等參數。 空間譜估計測向體制的特點：空間譜估計測向技術可以實現對幾個相干波同時測向；可以實現對同信道中、同時存在的多個信號，同時測向；可以實現超分辨測向；僅需要很少的信號採樣，就能精確測向，因而適用於對跳頻信號測向；可以實現高測向靈敏度和高測向準確度；測向場地環境要求不高，可以實現天線陣元方向特性選擇及陣元位置選擇的靈活性。以上空間譜估計測向的優點，正是傳統測向方法長期以來存在的難題。 空間譜估計測向系統尚在研究試驗階段。在這個系統中，要求具備寬帶測向天線，要求各個天線陣元之間和多信道接收機之間，電性能具有一致性。此外還需要簡捷高精度的計算方法和高性能的運算處理器，以便解決實用化問題。