均匀圆阵高精度宽带测向技术

波达方向估计，即测向技术，目前已被广泛应用在电子侦察、电子对抗、导航定位、移动通信、勘探、交通管制等众多军事与民事领域。目前常用的测向方法主要包括干涉仪法和基于空间谱的测向算法等。 1、 基于干涉仪的圆阵测向： 相位干涉仪测向方法是一种传统的测向方法，具有结构简单、易于实现、测向速度快、技术成熟等优点，在新的测向体制不断地被人们提出的今天，仍然被广泛应用于各行各业。针对基于信道化的宽带干涉仪测向系统，本成果研究开发了快速的基于平行辅助基线的干涉仪测向方法。该成果的一些技术指标如下：（1） 在信噪比>0dB的条件下，各信道能获得2°以内的测向精度；在信噪比>5dB的条件下，各信道能获得1°以内的测向精度；（2） 在测向精度为2°的条件下，系统在全频段内的平均灵敏度保持在-1.5dB以下；（3）通过选取平行的基线实现解模糊，有效减少相关运算的次数，信道数为2048的条件下，能在1ms内完成示向度输出。 2、 基于空间谱的圆阵测向： 干涉仪法空间分辨率受瑞利限制，只能通过扩大阵列孔径来提高测向精度，所以受到了较大的限制。而基于空间谱的测向技术则可以突破该瑞利限制，实现超分辨估计。但是在实际工程中，超分辨算法的应用却并不多见。一方面是因为实际系统中各种非理想因素使得算法的性能急剧下降，与传统算法相比优势不明显；另一方面则是由于超分辨算法的运算较为复杂。 针对实际系统中各种非理想因素，本成果研究开发了稳健的信源个数估计方法和稳健的测向技术。该成果的一些指标如下: (1)单信源情况下，5dB以上，全频段全方位内应保证空间谱估计测向结果正确，均方根误差小于2度；（2）信噪比大于5dB时，可以得到稳定的示向度（误差小于3度），且正确分辨信号个数（单信源和双信源情况）；（3）当信号之间的幅度差小于15dB，信号之间的最小夹角25度时，信号个数的判别正确率大于90%。