短波測(cè)向定位技術(shù)研究.pdf

1、隨著通信技術(shù)的發(fā)展，短波通信中大量采用網(wǎng)絡(luò)化通信系統(tǒng)、低截獲概率通信體制、自適應(yīng)功率控制技術(shù)以及自適應(yīng)選頻技術(shù)等，致使第三方對(duì)信號(hào)的測(cè)向與定位日益困難。提高測(cè)向處理的時(shí)效性、使用寬帶信道化測(cè)向處理技術(shù)、構(gòu)建寬帶自動(dòng)交會(huì)定位網(wǎng)，是現(xiàn)階段提升對(duì)短波通信信號(hào)測(cè)向定位能力的有效方法。本論文研究了短波窄帶測(cè)向方法、短波寬帶信道化測(cè)向方法、短波機(jī)動(dòng)測(cè)向處理方法；同時(shí)分析寬帶組網(wǎng)定位的處理流程，并給出了改進(jìn)策略和相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理方法。最后利用實(shí)際的測(cè)向

2、定位系統(tǒng)對(duì)研究成果進(jìn)行了驗(yàn)證。主要工作和貢獻(xiàn)如下：
　　1.針對(duì)圓陣上二維空間譜的快速計(jì)算問題，研究了適用于任意圓陣的快速空間譜計(jì)算方法。根據(jù)均勻圓陣各方向向量的圓周循環(huán)特性，指出空間譜的計(jì)算可由快速卷積完成。借助虛擬陣列變換的思想，將任意圓陣變換成一個(gè)陣元數(shù)與空間譜點(diǎn)數(shù)相等的虛擬均勻圓陣，利用虛擬均勻圓陣的方向向量來完成空間譜的快速計(jì)算。
　　2.為解決任意陣列二維空間譜的快速計(jì)算問題，將陣列的方向向量進(jìn)行分解，并分別用不

3、同的虛擬均勻圓陣的方向向量與分解后的各方向向量相對(duì)應(yīng)。這一處理過程等效于將原陣列轉(zhuǎn)化成由多個(gè)虛擬均勻圓形子陣構(gòu)成的陣列。根據(jù)每個(gè)子陣能激發(fā)的有效相位模式數(shù)遠(yuǎn)小于空間譜點(diǎn)數(shù)的事實(shí)，提出了一種利用模式空間中的有效相位模式計(jì)算空間譜的快速算法。
　　3.針對(duì)短波寬帶信道化測(cè)向處理中面臨的巨大計(jì)算量問題，研究了相關(guān)干涉儀的快速實(shí)現(xiàn)方法。提出了一種基于引導(dǎo)基線的快速相關(guān)干涉儀測(cè)向算法。將測(cè)向基線分為引導(dǎo)基線與解模糊基線，引導(dǎo)基線決定測(cè)向精度

4、與角度搜索范圍，解模糊基線去除模糊方位，從而兼顧了測(cè)向精度、測(cè)向時(shí)效性與解模糊可靠性。推導(dǎo)了該算法在任意形式引導(dǎo)基線情況下的誤差方差表達(dá)式，并與測(cè)向誤差的克拉美-羅界進(jìn)行了對(duì)比。以均勻圓陣為模型，給出了提高測(cè)向精度的措施和解模糊基線的選擇方法。
　　4.對(duì)比幅法中的沃森-瓦特測(cè)向方法及基于角度計(jì)的烏蘭韋伯聽覺測(cè)向方法進(jìn)行了研究。針對(duì)沃森-瓦特測(cè)向處理中出現(xiàn)的方位模糊與誤差校正問題，分析了誤差模型，給出了因幅相誤差導(dǎo)致的測(cè)向誤差表達(dá)