一种离开角测向系统与测向方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113691324A(43)申请公布日2021.11.23(21)申请号202111038651.6(22)申请日2021.09.06(71)申请人上海航天测控通信研究所地址201109上海市闵行区中春路1777号(72)发明人周昊苏刘真富余辉凌云王涛(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人黄超宇胡晶(51)Int.Cl.H04B17/10(2015.01)权利要求书4页说明书9页附图2页(54)发明名称一种离开角测向系统与测向方法(57)摘要本发明公开了一种离开角测向系统与测向方法，包括阵列天线发射模块和目标接收测向模块，所述阵列天线发射模块，用于向所述目标接收测向模块广播测向通信协议无线电信号；所述目标接收测向模块，用于接收处理所述阵列天线发射模块发射的无线电信号，并通过阵列信号处理获得阵列天线发射模块广播信号离开角。本发明具有“阵列天线发射、单天线接收”测量阵列天线发射信号离开角的技术特点，有利于构建基于离开角测向的多站联合定位系统。CN113691324ACN113691324A权利要求书1/4页1.一种离开角测向系统，其特征在于，包括阵列天线发射模块和目标接收测向模块，其中：所述阵列天线发射模块，用于向所述目标接收测向模块广播测向通信协议无线电信号；所述目标接收测向模块，用于接收处理所述阵列天线发射模块发射的无线电信号，并通过阵列信号处理获得阵列天线发射模块广播信号离开角；所述阵列天线发射模块与目标接收测向模块之间具有测向通信协议，所述测向通信协议中应至少包含如下信息：用于目标接收测向模块识别测向通信协议包的标识码；用于目标接收测向模块估计阵列天线发射模块广播信号离开角的测向信息码。2.根据权利要求1所述的一种离开角测向系统，其特征在于，所述阵列天线发射模块中包含第一主控器、射频信号发生器、射频开关和天线阵，其中：所述射频信号发生器与所述第一主控器和射频开关连接，用于根据测向通信协议生成射频信号；所述第一主控器与所述射频信号发生器和射频开关连接，用于通过解调、解码、识别出射频信号中标识码字段后，根据测向信息码字段天线阵元连通模式控制所述射频开关快速切换至对应天线阵元通道；所述天线阵与所述射频开关连接，用于辐射射频信号。3.根据权利要求2所述的一种离开角测向系统，其特征在于，所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量存在相同与不相同两种情况。4.根据权利要求3所述的一种离开角测向系统，其特征在于，当所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量相同时，所述目标接收测向模块包括接收天线、模数转换模块、译码监测模块、信号存储器、信号处理模块和第二主控器，其中：所述接收天线与所述模数转换模块连接，用于接收所述阵列天线发射模块辐射的射频信号；所述模数转换模块与所述接收天线、译码监测模块和信号存储器连接，用于将射频信号变换到基带，同时将模拟信号转换成数字信号；所述译码监测模块与所述模数转换模块、信号存储器和第二主控器连接，用于对基带数字信号进行实时译码，同时与测向通信协议包的标识码进行比对，当监测到译码序列中存在标识码时，立即反馈至所述第二主控器；所述第二主控器与所述译码监测模块、信号存储器和信号处理模块连接，用于在收到所述译码监测模块的标识码反馈时，控制所述信号存储器存储包含天线阵元连通模式下测向信息码字段的信号并在信号存储完成后，所述第二主控器控制所述信号处理模块估计无线电信号离开角；所述信号处理模块与所述信号存储器和第二主控器连接，包含信号预处理器与阵列天线测向估计器，其中：所述信号预处理器根据天线阵元连通模式及连通时间间隔将单天线基带数字信号重新组织为多天线基带数字信号；所述阵列天线测向估计器根据阵列天线流形结合阵列信号处理算法估计出射频信号2CN113691324A权利要求书2/4页离开角。5.根据权利要求3所述的一种离开角测向系统，其特征在于，当所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量不相同时，所述目标接收测向模块包括接收天线、射频移相器、模数转换模块、译码监测模块、信号存储器、信号处理模块和第二主控器，其中：所述接收天线与所述射频移相器连接，用于接收所述阵列天线发射模块辐射的射频信号；所述模数转换模块与所述射频移相器、译码监测模块和信号存储器连接，用于将射频信号变换到基带，同时将模拟信号转换成数字信号；所述译码监测模块与所述模数转换模块、信号存储器、射频移相器和第二主控器连接，用于对基带数字信号进行实时译码，同时与测向通信协议包的标识码进行比对，当监测到译码序列中存在标识码时，立即反馈至所述第二主控器；所述第二主控器与所述射频移相器、译码监测模块、信号