一种超宽带定向天线均匀圆阵解模糊方法、系统及介质技术方案

一种超宽带定向天线均匀圆阵解模糊方法、系统及介质。本发明专利技术公开了一种超宽带定向天线均匀圆阵解模糊方法，本发明专利技术针对立体基线法中存在的基线对选择缺乏灵活性，运用在定向天线均匀圆阵上时部分天线接收微弱信号导致难以解模糊，候选角度搜索范围大的问题，对立体基线法进行改进。利用天线的方向性参与解模糊过程，使得在基线对选择方面无需满足两个基线斜率的正负相反，只需选择天线阵中幅度最大的天线及其附近的3个或以上天线，两两构成基线对，即可进行解模糊。并且通过幅度最大的天线指向限定来波方向的搜索范围，减少候选角度值的数量，从而降低后续比较过程的计算量和误差，可广泛应用于信号处理技术领域。广泛应用于信号处理技术领域。广泛应用于信号处理技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种超宽带定向天线均匀圆阵解模糊方法、系统及介质


[0001]本专利技术涉及信号处理
，尤其是一种超宽带定向天线均匀圆阵解模糊方法、系统及介质。

技术介绍

[0002]相位干涉仪是利用不同阵元之间的相位差测量结果，结合阵元的空间位置关系，通过比相的方式获得信号的入射方向。为获得较高的测向精度，获取相位信息的基线上两阵元的间距需要足够大，但当阵元间距大于半波长时，会出现相位模糊问题，这就造成了测向精度与相位模糊之间的矛盾。
[0003]为了解决相位模糊问题，已有一些解模糊的方法被提出，如长短基线法、余数定理法、虚拟基线法等，这些方法存在阵列形式单一、受物理尺寸限制等问题，不能用于均匀圆阵上，而立体基线法(任意基线法)方法虽然对于阵列形式没有要求，但是还存在以下问题。一是需要额外解一个被称为方位角的镜像模糊，并且出于解镜像模糊的需要，所选基线对的两个基线斜率的正负必须相反，使得其在基线对选择方面缺乏灵活性，会出现部分天线接收信号微弱导致难以解模糊的情况，所以立体基线法不能直接用于定向天线阵上。二是由于立体基线法使用的天线为全向天线，所以在解模糊阶段需要对全方向的角度进行搜索，使得其在最终通过比较的方法获得来波方向时有较多候选角度值，导致计算量大，并且由于候选角度值是在全方向上的，高频时最终错误解模糊的概率较大。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种超宽带定向天线均匀圆阵解模糊方法，能够高效进行解模糊，有效降低计算量和误差。
[0005]一方面，本专利技术的实施例提供了一种超宽带定向天线均匀圆阵解模糊方法，包括：
[0006]获取幅度粗引导信息，根据所述幅度粗引导信息确定目标天线以及来波方位角范围；
[0007]根据所述目标天线和所述目标天线的相邻天线确定解模糊基线组；
[0008]根据所述来波方位角范围，结合冗余角度值确定所述解模糊基线组各组基线对的相位差模糊数取值范围；
[0009]根据所述相位差模糊数取值范围，得到模糊多值解集；其中，所述模糊多值解集包括所述解模糊基线组各组基线对的模糊多值解；
[0010]根据所述模糊多值解集，通过聚类处理得到解模糊结果。
[0011]可选地，所述获取幅度粗引导信息，根据所述幅度粗引导信息确定目标天线以及来波方位角范围，包括：
[0012]获取幅度粗引导信息，根据所述幅度粗引导信息确定目标天线；
[0013]根据所述目标天线与所述目标天线的相邻天线的波束交点确定来波方位角范围。
[0014]可选地，所述根据所述目标天线和所述目标天线的相邻天线确定解模糊基线组，
包括：
[0015]根据所述目标天线以及所述目标天线相邻的四个天线，构成四组基线对的解模糊基线组。
[0016]可选地，所述根据所述来波方位角范围，结合冗余角度值确定所述解模糊基线组各组基线对的相位差模糊数取值范围，包括：
[0017]根据所述来波方位角范围，结合冗余角度值确定所述解模糊基线组各组基线对的波束范围；
[0018]根据所述波束范围，确定所述解模糊基线组各组基线对的相位差模糊数取值范围。
[0019]可选地，所述根据所述相位差模糊数取值范围，得到模糊多值解集，包括：
[0020]根据所述相位差模糊数取值范围，确定入射信号方位角正切值模糊解和入射信号俯仰角余弦值模糊解；
[0021]根据所述入射信号方位角正切值，结合波束范围所属的象限范围，确定入射信号方位角正弦值模糊解和入射信号方位角余弦值模糊解；
[0022]其中，所述模糊多值解包括所述入射信号方位角正弦值模糊解、所述入射信号方位角余弦值模糊解和所述入射信号俯仰角余弦值模糊解，所述波束范围通过所述来波方位角范围结合所述冗余角度值确定。
[0023]可选地，所述根据所述模糊多值解集，通过聚类处理得到解模糊结果，包括：
[0024]根据所述模糊多值解集，选取一组模糊多值解作为参考组；
[0025]根据所述模糊多值解集除参考组外的模糊多值解，通过计算与所述参考组的欧氏距离确定所述模糊多值解集的目标估计值；
[0026]对所述目标估计值进行均值运算得到解模糊结果。
[0027]可选地，所述方法还包括：
[0028]根据预设条件进行仿真测向处理，得到解模糊仿真结果；
[0029]其中，所述解模糊仿真结果包括成功解模糊概率和测向误差。
[0030]另一方面，本专利技术的实施例提供了一种超宽带定向天线均匀圆阵解模糊系统，包括：
[0031]第一模块，用于获取幅度粗引导信息，根据所述幅度粗引导信息确定目标天线以及来波方位角范围；
[0032]第二模块，用于根据所述目标天线和所述目标天线的相邻天线确定解模糊基线组；
[0033]第三模块，用于根据所述来波方位角范围，结合冗余角度值确定所述解模糊基线组各组基线对的相位差模糊数取值范围；
[0034]第四模块，用于根据所述相位差模糊数取值范围，得到模糊多值解集；其中，所述模糊多值解集包括所述解模糊基线组各组基线对的模糊多值解；
[0035]第五模块，用于根据所述模糊多值解集，通过聚类处理得到解模糊结果。
[0036]另一方面，本专利技术的实施例提供了一种电子设备，包括处理器以及存储器；
[0037]所述存储器用于存储程序；
[0038]所述处理器执行所述程序实现如本专利技术实施例第一方面所述的方法。
[0039]另一方面，本专利技术的实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如前面所述的方法。
[0040]本专利技术实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行前面的方法。
[0041]本专利技术实施例首先获取幅度粗引导信息，根据所述幅度粗引导信息确定目标天线以及来波方位角范围；根据所述目标天线和所述目标天线的相邻天线确定解模糊基线组；根据所述来波方位角范围，结合冗余角度值确定所述解模糊基线组各组基线对的相位差模糊数取值范围；根据所述相位差模糊数取值范围，得到模糊多值解集；其中，所述模糊多值解集包括所述解模糊基线组各组基线对的模糊多值解；根据所述模糊多值解集，通过聚类处理得到解模糊结果。本专利技术通过粗引导信息确定目标天线，并根据目标天线及其附近天线，构成基线对，即可进行解模糊。并且通过目标天线限定来波方向的搜索范围，减少候选角度值的数量，从而降低后续比较过程的计算量和误差。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超宽带定向天线均匀圆阵解模糊方法，其特征在于，包括：获取幅度粗引导信息，根据所述幅度粗引导信息确定目标天线以及来波方位角范围；根据所述目标天线和所述目标天线的相邻天线确定解模糊基线组；根据所述来波方位角范围，结合冗余角度值确定所述解模糊基线组各组基线对的相位差模糊数取值范围；根据所述相位差模糊数取值范围，得到模糊多值解集；其中，所述模糊多值解集包括所述解模糊基线组各组基线对的模糊多值解；根据所述模糊多值解集，通过聚类处理得到解模糊结果。2.根据权利要求1所述的一种超宽带定向天线均匀圆阵解模糊方法，其特征在于，所述获取幅度粗引导信息，根据所述幅度粗引导信息确定目标天线以及来波方位角范围，包括：获取幅度粗引导信息，根据所述幅度粗引导信息确定目标天线；根据所述目标天线与所述目标天线的相邻天线的波束交点确定来波方位角范围。3.根据权利要求1所述的一种超宽带定向天线均匀圆阵解模糊方法，其特征在于，所述根据所述目标天线和所述目标天线的相邻天线确定解模糊基线组，包括：根据所述目标天线以及所述目标天线相邻的四个天线，构成四组基线对的解模糊基线组。4.根据权利要求1所述的一种超宽带定向天线均匀圆阵解模糊方法，其特征在于，所述根据所述来波方位角范围，结合冗余角度值确定所述解模糊基线组各组基线对的相位差模糊数取值范围，包括：根据所述来波方位角范围，结合冗余角度值确定所述解模糊基线组各组基线对的波束范围；根据所述波束范围，确定所述解模糊基线组各组基线对的相位差模糊数取值范围。5.根据权利要求1所述的一种超宽带定向天线均匀圆阵解模糊方法，其特征在于，所述根据所述相位差模糊数取值范围，得到模糊多值解集，包括：根据所述相位差模糊数取值范围，确定入射信号方位角正切值模糊解和入射信号俯仰角余弦值模糊解；根据所述入射信号方位角正切值，结合波束范围所属的象限范围，确定入射信...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，佘俊宇，邹小海，周永坤，饶彬，王涛，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：