基于方向性天線的超短波寬帶測向技術(shù)研究及實現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)階段超短波信號測向領(lǐng)域廣泛采用的測向體制是基于均勻圓陣的相關(guān)干涉儀測向體制。它的主要優(yōu)點是算法簡單、360°全方位捕獲、測向精度和靈敏度的綜合效益高。近年來，隨著超短波通信技術(shù)的發(fā)展，擴頻信號、跳頻信號等寬帶信號在超短波通信系統(tǒng)中的應用越來越廣泛，因此，對突發(fā)、短時信號的高靈敏的測向要求越來越迫切。目前，基于均勻圓陣的相關(guān)干涉儀測向體制有以下兩個不足：對短時信號的高靈敏度測向能力不足，基于均勻圓陣的測向采用全向天線，全向天線增益不高，

2、而通過提高測向處理頻率分辨率的方式來提高整個系統(tǒng)的測向靈敏度與測向的時間分辨率矛盾，從而無法適應短時突發(fā)信號測向要求；寬帶海量數(shù)據(jù)處理能力不足，寬帶測向處理數(shù)據(jù)量較大，利用傳統(tǒng)的采集卡配合計算機處理無法完成對寬帶測向?qū)崟r處理。
　　本論文針對上述問題，以方向性天線在超短波寬帶測向系統(tǒng)的應用為主要研究對象，在深入分析現(xiàn)有相關(guān)干涉儀測向理論和技術(shù)原理基礎(chǔ)上，對利用方向性天線實現(xiàn)超短波頻段干涉儀測向進行了詳盡的討論和研究。主要內(nèi)容為：<

3、br>　　1．研究基于全向天線均勻圓陣的干涉儀測向技術(shù)。對相關(guān)干涉儀測向的基本工作原理進行分析，對基于圓陣的相關(guān)干涉儀測向系統(tǒng)的單元天線，布陣設(shè)計，曲線擬合等關(guān)鍵技術(shù)進行了說明，對現(xiàn)有圓陣的測向系統(tǒng)的準確度，靈敏度和測向時間等指標進行了說明。
　　2．研究方向性天線基本工作原理。對方向性單元天線進行了設(shè)計，在雷達信號寬帶測向布陣的基礎(chǔ)上，針對超短波頻段的方向性單元天線進行了設(shè)計，提出了一種非均勻的布陣方式，并對各頻段應用的布陣進行

4、了測向性能的仿真設(shè)計。
　　3．在理論研究的基礎(chǔ)上，針對部分頻段完成了樣機的研制。對模擬接收部分和信號處理部分的工作原理進行了描述。詳細描述了利用 FPGA技術(shù)實現(xiàn)寬帶測向數(shù)字信號預處理的工作原理、流程和方法。并對硬件系統(tǒng)中包括寬帶模擬接收技術(shù)、電源種類影響等幾個工程化技術(shù)進行了相關(guān)說明。對 FPGA實現(xiàn)寬帶信號處理的時效性進行了分析，結(jié)果表明：利用 FPGA技術(shù)實現(xiàn)寬帶測向數(shù)字信號處理，測向處理的實效性優(yōu)于傳統(tǒng)干涉儀測向系統(tǒng)。<