一种解决阵列天线测向不准的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115343670A(43)申请公布日2022.11.15(21)申请号202211060417.8(22)申请日2022.08.31(71)申请人陕西凌云电器集团有限公司地址721006陕西省宝鸡市渭滨区峪泉路1号(72)发明人刘靖靖胡屾慕国锋刘亚新程晓鑫石庆庆崔航航(74)专利代理机构西安渭之蓝知识产权代理有限公司61282专利代理师党桃桃(51)Int.Cl.G01S3/14(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种解决阵列天线测向不准的方法(57)摘要本发明公开了一种解决阵列天线测向不准的方法，所述方法如下：考虑阵列天线安装的环境，将环境引入到导向矢量的获取过程中，保证获取的导向矢量在实际工作过程中是适用的，通过标准天线辐射的方式，以角度步进的方式实现对阵列天线校正数据的获取；本发明的有益效果是：方法简单、易于实现，能够解决当前阵列天线测向在机载复杂环境应用下测向不准确的问题，能够为阵列天线的工程应用提供新的方法和思路；根据测试数据展示要求提取测试数据并将测试数据转换为结果数据；对结果数据进行渲染处理获得渲染数据；将渲染数据发送至终端，并由终端加载网页及展示渲染数据，增加对测试数据查看的效率。CN115343670ACN115343670A权利要求书1/2页1.一种解决阵列天线测向不准的方法，其特征在于：所述方法如下：考虑阵列天线安装的环境，将环境引入到导向矢量的获取过程中，保证获取的导向矢量在实际工作过程中是适用的，通过标准天线辐射的方式，以角度步进的方式实现对阵列天线校正数据的获取。2.根据权利要求1所述的一种解决阵列天线测向不准的方法，其特征在于：所述阵列天线测向的信号模型如下：设有D个窄带信号，到达波方向为{θ1,θ2,…,θD}由N个各向同性阵元构成等间距直线阵，并且要求各个阵元间距是d，则第i个阵元接收的信号可表示成：式中，sk(t)是第k个窄带信号；θk是对应信号的入射角度；hi(t)是t时刻的噪声，此噪声2方差用σ表示，λ表示的是信号波长；入射角度θk方向向量可表示为：因此X(t)可以用矩阵形式表示：X(t)＝A(θ)S(t)+H(t)T其中X(t)＝[x1(t),x2(t),…,xN(t)]，A(θ)＝[a(θ1),a(θ2),…,a(θD)]，S(t)＝[s1(t),TTs2(t),…,sD(t)]，H(t)＝[h1(t),h2(t),…,hN(t)]；因此可以把其协方差矩阵表示出来：HH2C＝E[X(t)X(t)]＝ARsA+σINHH式中，C＝E[X(t)X(t)]表示的是信号协方差矩阵，IN表示的是N阶单位阵，X(t)表示的是X的共轭转置；当存在多径时，假设有D个信号源，则：sk(t)＝aks0(t),k＝1,2,…,D式中，s0(t)表示信源，ak表示的是多径信号对应的衰落因子；其中，表示多径信号对应的幅度衰落因子，表示多径信号对应的相位衰落因子，为2π(2rand(1)‑1)随机产生的衰落相位；由上式可以表示出相干信号的模型：X(t)＝A(θ)S(t)+H(t)＝Aγs0(t)+H(t)T式中，γ＝[a1,a2,…,aD]；以MUSIC算法为例，最终计算公式如下：其中，a(θ)表示导向矢量，表示噪声子空间的矩阵，由协方差特征分解得来。3.根据权利要求1所述的一种解决阵列天线测向不准的方法，其特征在于：所述环境引入首先需要基于安装平台完成环境大小的获取；在环境获取中，不需要将整个平台都引入到导向矢量的录取中，以阵列天线安装位置为中心，截取阵列天线5倍大小的安装平台。4.根据权利要求3所述的一种解决阵列天线测向不准的方法，其特征在于：根据所述安装平台的材质要求，按照1:1的比例制作所获取的平台，在制作过程中，必须保证制作的安2CN115343670A权利要求书2/2页装平台与实际安装的平台是1:1制作的，且材料相同。5.根据权利要求4所述的一种解决阵列天线测向不准的方法，其特征在于：还包括对平台和阵列天线安装的测试，阵列天线以在平台上安装同样的方式安装在制作的环境上，且在进行测试时，测试场地应是空旷的，没有金属造成复杂反射波的环境，测试所涉及的仪器仪表不会对环境造成高能量信号的产生。6.根据权利要求5所述的一种解决阵列天线测向不准的方法，其特征在于：还包括终端，通过终端对测试的数据进行可视化展示，终端包括手机端、计算机端。7.根据权利要求6所述的一种解决阵列天线测向不准的方法，其特征在于：所述测试的数据进行可视化展示的方法如下：根据测试数据展示要求提取测试数据并将测试数据转换为结果数据；对结果数据进行渲染处理获得渲染数据；将渲染数据发送至终端，并由终端加载网页及展示渲染数据。8.根据权利要求5所述的一种