微波测向设备的旁瓣抑制方法、测向方法及微波测向设备技术

本发明专利技术公开了一种微波测向设备的旁瓣抑制方法、测向方法及微波测向设备，通过在每个天线单元的旁瓣区域放置吸波材料，使得每个天线单元旁瓣的增益差值为随机波动值，与主瓣的幅度响应值相比，该随机波动值范围较大，因此基于接收的信号的幅度值以及预设的幅度门限阈值便可确定出当前接收到的信号是从主瓣还是旁瓣进入天线单元的，若确定该信号是从旁瓣进入，则说明该信号是无效信号，将该信号的相关数据丢弃从而实现旁瓣抑制，因此不需要增加额外的天线以及信号处理通道这些硬件设备，降低了微波测向设备的体积、重量以及成本，此外，在数字信号处理的维度实现旁瓣抑制，不牺牲数字信号处理机的资源，提升了信号处理效率。

Sidelobe suppression method, direction finding method and microwave direction finding equipment of microwave direction finding equipment

【技术实现步骤摘要】
微波测向设备的旁瓣抑制方法、测向方法及微波测向设备
本专利技术涉及微波测向
，更具体地说，涉及一种微波测向设备的旁瓣抑制方法、测向方法及微波测向设备。
技术介绍
为了对通信、雷达、数据链等各类辐射源辐射的电磁波信号进行微波测向，以获取辐射源的方向信息，现在提出了一种干涉仪微波微波测向体制，这种体制采用变基线技术，可以使用中、大基础天线阵，采用多信道接收机、数字信号处理技术，使得该体制微波测向灵敏度高、微波测向准确度高、微波测向速度快、可测仰角，有一定的抗波前失真能力。结合目前快速发展的高度集成数字信号处理技术，干涉仪微波微波测向体制技术得到了越来越多的推广和应用，目前已成为微波测向
的主流技术，广泛应用于星载、机载、舰载和地面各种类型的微波测向设备中。传统微波测向设备的微波测向天线阵通常由特定数量的天线单元组成一维线阵或者二维面阵，所有微波测向天线单元的法线指向均保持一致。为了降低从旁瓣天线面接收到的非探测信号引起设备微波测向误差过大，通常需要采用旁瓣抑制的技术手段。通过现有的旁瓣抑制手段进行旁瓣抑制时，通常需要增加额外的天线单元来监测旁瓣信号，同时需要增加额外的信号处理通道来实现旁瓣信号的处理，，额外的信号处理通道会增加数字接收机的频率源、变频通道、采集通道等硬件资源，造成数字接收机的体积、重量和成本增加，此外，当旁瓣信号较强的时候，又会出现抑制手段失效的问题，这种情况下只能增加微波测向设备的系统衰减以克服旁瓣信号的影响，但是同时又降低了微波测向的灵敏度。
技术实现思路
r>为解决上述技术问题，本专利技术提供一种微波测向设备的旁瓣抑制方法、测向方法及微波测向设备。为实现上述目的，本专利技术所采用的具体技术方案如下：一种微波测向设备的旁瓣抑制方法，所述微波测向设备包括多个天线单元，每一所述天线单元的至少一个旁瓣天线面上设置有吸波材料，所述方法包括：获取每一天线单元当前接收到的信号的实际特征数据，所述实际特征数据包括信号的实际幅度值；根据预先设置的与各天线单元的主瓣天线面对应的幅度响应偏差对每一天线单元当前接收到的信号的实际幅度值进行校准得到目标幅度值；将各所述天线单元当前对应的所述目标幅度值中的最大目标幅度值与最小目标幅度值之差与预设的幅度门限阈值进行比较；根据比较结果，确定接收到的信号中包括从所述天线单元的旁瓣天线面上接收到的无效信号时，将各所述天线单元当前接收到的所述信号的实际特征数据丢弃。进一步地，所述预设的幅度门限阈值大于等于1dB，且小于等于3dB。进一步地，所述吸波材料设置在与所述天线单元的主瓣天线面相对的旁瓣天线面上。进一步地，所述根据比较结果，确定接收到的信号中包括从所述天线单元的旁瓣天线面上接收到的无效信号包括：在所述最大目标幅度值与所述最小目标幅度值之差大于等于所述预设的幅度门限阈值时，确定接收到的信号中包括从所述天线单元的旁瓣天线面上接收到的无效信号；所述方法还包括：在所述最大目标幅度值与所述最小目标幅度值之差小于所述预设的幅度门限阈值时，存储各天线单元当前接收到的所述信号的实际特征数据。进一步地，本专利技术还提供了一种基于上述方法的测向方法，所述实际特征数据包括信号的实际相位值，所述微波测向方法包括：根据存储的各实际相位值计算发射所述信号的目标辐射源所在的目标方向。进一步地，本专利技术还提供了一种微波测向设备其特征在于，所述微波测向设备包括数据获取模块、校准模块、比较模块、处理模块以及多个天线单元，各所述天线单元的至少一个旁瓣天线面上设置有吸波材料；所述数据获取模块用于获取每一天线单元当前接收到的信号的实际特征数据，所述实际特征数据包括信号的实际幅度值；所述校准模块用于根据预先设置的与各天线单元的主瓣天线面对应的幅度响应偏差对每一天线单元当前接收到的信号的实际幅度值进行校准得到目标幅度值；所述比较模块用于将各所述天线单元当前对应的所述目标幅度值中的最大目标幅度值与最小目标幅度值之差与预设的幅度门限阈值进行比较；所述处理模块用于根据比较结果，确定接收到的信号中包括从所述天线单元的旁瓣天线面上接收到的无效信号时，将各所述天线单元当前接收到的所述信号的实际特征数据丢弃。进一步地，所述预设的幅度门限阈值大于等于1dB，且小于等于3dB。进一步地，所述吸波材料设置在与所述天线单元的主瓣天线面相对的旁瓣天线面上。进一步地，所述处理模块用于在所述比较模块输出的比较结果为所述最大目标幅度值与所述最小目标幅度值之差大于等于所述预设的幅度门限阈值时，将各所述天线单元当前接收到的所述信号的实际特征数据丢弃，在所述比较模块输出的比较结果为所述最大目标幅度值与所述最小目标幅度值之差小于所述预设的幅度门限阈值时，存储各天线单元当前接收到的所述信号的实际特征数据。进一步地，所述微波测向设备还包括方向计算模块，所述方向计算模块用于根据存储的各实际相位值计算发射所述信号的目标辐射源所在的目标方向。本专利技术提供的一种微波测向设备的旁瓣抑制方法、测向方法及微波测向设备，通过在每个天线单元的旁瓣天线面上设置吸波材料，使得每个天线单元旁瓣的增益差值为随机波动值，与主瓣的幅度响应值相比，该随机波动值范围较大，因此基于接收的信号的幅度值以及预设的幅度门限阈值便可确定出当前接收到的信号是从主瓣还是旁瓣进入天线单元的，若确定该信号是从旁瓣进入，则说明该信号是无效信号，将该信号的相关数据丢弃从而实现旁瓣抑制，与现有方案相比，本专利技术提供的方案不需要增加额外的天线以及信号处理通道这些硬件设备，降低了测试设备的体积、重量以及成本，此外，在数字信号处理的维度实现旁瓣抑制，不牺牲数字信号处理机的资源，提升了信号处理效率，并且不牺牲设备的微波测向灵敏度，以保持设备的探测距离和作用范围。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1为本专利技术实施例一提供的微波测向设备的旁瓣抑制方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例一提供的四元线阵天线单元的增益方向图；图3为本专利技术实施例二提供的微波测向设备的第一结构示意图；图4为本专利技术实施例二提供的微波测向设备的第二结构示意图。具体实施方式实施例一：为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本实施例提供一种微波测向设备的旁瓣抑制方法，本实施例中的微波测向设备包括多个天线单元，且每一天线单元的至少一个旁瓣天线面上设置有吸波材料，本实施例中的吸波材料包括但不限于是金属铁粉、铁合金粉、石墨、铁氧体等等。本实施例所提供的微波测向设备的旁瓣抑制方法可以参见图1所示，包括：S101：获取每一天线单元当前接收到的信号的实际特征数据，实际特征数据包括信号的实际幅度值。微波测向设备中的每一个天线单元都可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微波测向设备的旁瓣抑制方法，其特征在于，所述微波测向设备包括多个天线单元，每一所述天线单元的至少一个旁瓣天线面上放置有吸波材料，所述方法包括：/n获取每一天线单元当前接收到的信号的实际特征数据，所述实际特征数据包括信号的实际幅度值；/n根据预先设置的与各天线单元的主瓣天线面对应的幅度响应偏差对每一天线单元当前接收到的信号的实际幅度值进行校准得到目标幅度值；/n将各所述天线单元当前对应的所述目标幅度值中的最大目标幅度值与最小目标幅度值之差与预设的幅度门限阈值进行比较；/n根据比较结果，确定接收到的信号中包括从所述天线单元的旁瓣天线面上接收到的无效信号时，将各所述天线单元当前接收到的所述信号的实际特征数据丢弃。/n

【技术特征摘要】
1.一种微波测向设备的旁瓣抑制方法，其特征在于，所述微波测向设备包括多个天线单元，每一所述天线单元的至少一个旁瓣天线面上放置有吸波材料，所述方法包括：
获取每一天线单元当前接收到的信号的实际特征数据，所述实际特征数据包括信号的实际幅度值；
根据预先设置的与各天线单元的主瓣天线面对应的幅度响应偏差对每一天线单元当前接收到的信号的实际幅度值进行校准得到目标幅度值；
将各所述天线单元当前对应的所述目标幅度值中的最大目标幅度值与最小目标幅度值之差与预设的幅度门限阈值进行比较；
根据比较结果，确定接收到的信号中包括从所述天线单元的旁瓣天线面上接收到的无效信号时，将各所述天线单元当前接收到的所述信号的实际特征数据丢弃。


2.如权利要求1所述的微波测向设备的旁瓣抑制方法，其特征在于，所述预设的幅度门限阈值大于等于1dB，且小于等于3dB。


3.如权利要求1所述的微波测向设备的旁瓣抑制方法，其特征在于，所述吸波材料设置在与所述天线单元的主瓣天线面相对的旁瓣天线面上。


4.如权利要求1-3任一项所述的微波测向设备的旁瓣抑制方法，其特征在于，所述根据比较结果，确定接收到的信号中包括从所述天线单元的旁瓣天线面上接收到的无效信号包括：
在所述最大目标幅度值与所述最小目标幅度值之差大于等于所述预设的幅度门限阈值时，确定接收到的信号中包括从所述天线单元的旁瓣天线面上接收到的无效信号；
所述方法还包括：
在所述最大目标幅度值与所述最小目标幅度值之差小于所述预设的幅度门限阈值时，存储各天线单元当前接收到的所述信号的实际特征数据。


5.一种基于如权利要求4所述方法的测向方法，其特征在于，所述实际特征数据包括信号的实际相位值，所述微波测向方法包括：
根据存储的各实际相位值计算发射所述信号的目标辐射源所在...

【专利技术属性】
技术研发人员：古照勇，钮浪，魏伟，陈斯，
申请(专利权)人：成都空间矩阵科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51