多天線單通道的最優(yōu)化比幅無線電測(cè)向系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多天線單通道的最優(yōu)化比幅無線電測(cè)向系統(tǒng)及方法，涉及無線電測(cè)向技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明采用至少三付已知方向特征的定向天線接收無線電信號(hào)，并對(duì)接收到的無線電信號(hào)進(jìn)行處理，通過最優(yōu)化方法進(jìn)行測(cè)向。解決了現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)向靈敏度、精確度和測(cè)向速度不能兼顧的問題，提出了一種兼有高靈敏度、高精確度，對(duì)部件的一致性要求不高，能夠快速測(cè)向的幅度測(cè)向系統(tǒng)及方法；同時(shí)還提供了一種能夠滿足最優(yōu)化計(jì)算所需數(shù)據(jù)的測(cè)向系統(tǒng)，可以對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行最優(yōu)化計(jì)算，快速地進(jìn)行測(cè)向。
【專利說明】
多天線單通道的最優(yōu)化比幅無線電測(cè)向系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及無線電測(cè)向技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說涉及一種多天線單通道的最優(yōu)化比幅無線電測(cè)向系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]—方面，社會(huì)的發(fā)展促使無線電事業(yè)迅速發(fā)展，無線電測(cè)向技術(shù)作為無線電監(jiān)測(cè)、技術(shù)偵查和電子對(duì)抗的一項(xiàng)重要的技術(shù)手段，已得到業(yè)界越來越多的關(guān)注。根據(jù)測(cè)向原理的不同，測(cè)向體制可分為幅度法、相位法、多普勒法、時(shí)間差法和空間譜估計(jì)法等。
[0003]幅度法測(cè)向系統(tǒng)由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛運(yùn)用于無線電測(cè)向領(lǐng)域。幅度法按幅度信息利用方式的不同，可細(xì)分為最大信號(hào)法(也稱大音點(diǎn)法)、最小信號(hào)法(也稱小音點(diǎn)法)和幅度比較法;按接收通道數(shù)量的不同，可細(xì)分為單通道和多通道兩種;按接收天線數(shù)量的不同，可細(xì)分為單天線和多天線兩種。對(duì)于多通道幅度法測(cè)向系統(tǒng)，系統(tǒng)要求每個(gè)波束天線和其接收通路都有著嚴(yán)格一致的幅度特性;而基于單接收通道的幅度法測(cè)向系統(tǒng)降低了各通道幅度特性不一致對(duì)系統(tǒng)測(cè)向性能的影響，其測(cè)向精度可得到大幅度提高，但時(shí)效性不如多通道幅度法測(cè)向系統(tǒng)。
[0004]目前已有的幅度法測(cè)向技術(shù)分別具有以下缺陷:
1、最大信號(hào)法測(cè)向雖然測(cè)向靈敏度高，但測(cè)向精確度不高，測(cè)向速度慢。因?yàn)橐环矫?，定向天線的方向圖在最大增益角度附近變化平緩，對(duì)角度變化不敏感;另一方面，需要大量的天線方位角-信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)對(duì)，才能得出最大信號(hào)所在的天線方位角。
[0005]2、最小信號(hào)法雖然測(cè)向精確度較高，但測(cè)向靈敏度不高，測(cè)向速度慢。因?yàn)橐环矫?，定向天線的方向圖在最小增益角度附近變化陡峭，但此處天線增益低；另一方面，需要大量的天線方位角-信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)對(duì)，才能得出最大信號(hào)所在的天線方位角。
[0006]3、已有的幅度比較法，幅度的比較由電路實(shí)現(xiàn)，對(duì)部件的一致性要求高，調(diào)試難度大，且只能進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)向。
[0007]另一方面，最優(yōu)化方法也稱做運(yùn)籌學(xué)方法，是近幾十年形成的，它主要運(yùn)用數(shù)學(xué)方法研究各種系統(tǒng)的優(yōu)化途徑及方案，目的在于針對(duì)所研究的系統(tǒng)，求得一個(gè)合理運(yùn)用各子系統(tǒng)能力的最佳方案，發(fā)揮和提高系統(tǒng)的效能及效益，最終達(dá)到系統(tǒng)的最優(yōu)目標(biāo)。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、商業(yè)、國防、建筑、通信、政府機(jī)關(guān)等各部門各領(lǐng)域的實(shí)際工作中，人們經(jīng)常會(huì)遇到求函數(shù)的極值或最大值最小值問題，這一類問題就是最優(yōu)化問題，而求解最優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)方法被稱為最優(yōu)化方法，它主要解決最優(yōu)生產(chǎn)計(jì)劃、最優(yōu)分配、最佳設(shè)計(jì)、最優(yōu)決策、最優(yōu)管理等求函數(shù)最大值、最小值問題，包括線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃和智能優(yōu)化方法等。但迄今尚未用于無線電測(cè)向領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明將最優(yōu)化方法引入無線電測(cè)向領(lǐng)域，提供了一種多天線單通道的最優(yōu)化比幅無線電測(cè)向系統(tǒng)及方法，本發(fā)明采用至少三付已知方向特征的定向天線接收無線電信號(hào)，并對(duì)接收到的無線電信號(hào)進(jìn)行處理，通過最優(yōu)化方法進(jìn)行測(cè)向。本發(fā)明的目的在于:解決現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)向靈敏度、精確度和測(cè)向速度不能兼顧的問題，提出了一種兼有高靈敏度、高精確度，對(duì)部件的一致性要求不高，能夠快速的測(cè)向的幅度測(cè)向系統(tǒng)及方法；同時(shí)還能夠滿足最優(yōu)化計(jì)算所需數(shù)據(jù)，可以對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行最優(yōu)化計(jì)算，快速地進(jìn)行測(cè)向。
[0009]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
多天線單通道的最優(yōu)化比幅無線電測(cè)向系統(tǒng)，其特征在于:包括
至少三付已知方向特征的且定單向的定向天線；
用于控制多付定向天線與監(jiān)測(cè)接收設(shè)備之間連通的電控射頻開關(guān)；
用于接收定向天線接收到的無線電信號(hào)，并分別將接收到的無線電信號(hào)的幅頻特征處理為單頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)、離散掃描數(shù)據(jù)、掃頻頻譜數(shù)據(jù)、FFT頻譜數(shù)據(jù)或數(shù)字掃描頻譜數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)接收設(shè)備；
用于與監(jiān)測(cè)接收設(shè)備連接，并處理監(jiān)測(cè)接收設(shè)備測(cè)得的單頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)、離散掃描數(shù)據(jù)、掃頻頻譜數(shù)據(jù)、FFT頻譜數(shù)據(jù)或數(shù)字掃描頻譜數(shù)據(jù)，進(jìn)行無線電測(cè)向的微處理器；
所述監(jiān)測(cè)接收設(shè)備與微處理器建立雙向通信連接。
[0010]所述定向天線為對(duì)數(shù)周期天線、八木天線、喇叭天線、雙脊喇叭天線和復(fù)合環(huán)天線中的一種或多種的組合。
[0011 ]多付定向天線均相同，任意兩付定向天線之間的夾角不大于定向天線的主波束寬度。
[0012]多付定向天線不相同，任意兩付相鄰定向天線之間的夾角不大于兩付定向天線主波束寬度的平均值。
[0013]無線電測(cè)向系統(tǒng)還包括用于與微處理器連接，測(cè)量定向天線所指方位角的電子羅盤;所述電子羅盤與微處理器雙向通信連接。
[0014]所述監(jiān)測(cè)接收設(shè)備包括無線電接收機(jī)、掃頻頻譜儀或FFT頻譜儀。
[0015]多天線單通道的最優(yōu)化比幅無線電測(cè)向方法，其特征在于:
通過至少三付已知方向特征的且定單向的定向天線，接收無線電信號(hào)；
通過電控射頻開關(guān)控制多付定向天線與監(jiān)測(cè)接收設(shè)備之間的連通，多付定向天線輪流與監(jiān)測(cè)接收設(shè)備連通，定向天線將接收到的無線電信號(hào)傳輸至監(jiān)測(cè)接收設(shè)備中；
通過監(jiān)測(cè)接收設(shè)備接收定向天線接收到的無線電信號(hào)，并將接收到的無線電信號(hào)的幅頻特征處理為單頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)、離散掃描數(shù)據(jù)、掃頻頻譜數(shù)據(jù)、FFT頻譜數(shù)據(jù)或數(shù)字掃描頻譜數(shù)據(jù)；
通過微處理器接收監(jiān)測(cè)接收設(shè)備測(cè)得的單頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)、離散掃描數(shù)據(jù)、掃頻頻譜數(shù)據(jù)、FFT頻譜數(shù)據(jù)或數(shù)字掃描頻譜數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，獲得不同方位角上特定頻率的實(shí)測(cè)信號(hào)強(qiáng)度；
在微處理器中進(jìn)行最優(yōu)化建模，以無線電信號(hào)方位角為決策變量，以不同方位角上實(shí)測(cè)信號(hào)強(qiáng)度與根據(jù)該方位角上的定向天線的方向特征推算的信號(hào)強(qiáng)度之間偏差的累積量為目標(biāo)函數(shù)，建立無約束非線性規(guī)劃模型；
通過微處理器進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，求解特定頻率上的信號(hào)來波方向，使得偏差累積量最小的信號(hào)方位角即是信號(hào)來波方向。
[0016]所述無約束非線性規(guī)劃模型為最小二乘法模型或最小距離法模型。
[0017]所述最小距離法模型包括最小曼哈頓距離模型、最小歐式距離模型或最小切比雪夫距離模型。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所帶來的有益的技術(shù)效果表現(xiàn)在:
1、本發(fā)明公開的測(cè)向系統(tǒng)和方法，兼有最大信號(hào)法、最小信號(hào)法和已有幅度比較法的優(yōu)點(diǎn)，充分利用了定向天線的所有方向特性，測(cè)向靈敏度高，測(cè)向精確度也高;采用單通道輪流采集各天線數(shù)據(jù)，雖然測(cè)向速度比多通道慢，但節(jié)省監(jiān)測(cè)接收設(shè)備成本。
[0019]2、本發(fā)明公開的測(cè)向系統(tǒng)和方法，對(duì)部件的一致性要求不高，甚至允許使用不同方向特征的多付定單向定向天線，這就大大降低了硬件加工難度和系統(tǒng)調(diào)試難度，并未為維修帶來很大的方便。
[0020]3、本發(fā)明的測(cè)向方法，以信號(hào)方位角為決策變量，以不同方位角上特定頻率的實(shí)測(cè)信號(hào)強(qiáng)度與根據(jù)定向天線的天線特性推算的信號(hào)強(qiáng)度之間偏差的累積量為目標(biāo)函數(shù)，建立無約束非線性規(guī)劃模型；并通過微處理器進(jìn)行最優(yōu)化計(jì)算，求解特定頻率上的信號(hào)來波方向，使得偏差累積量最小的信號(hào)方位角即是信號(hào)來波方向，實(shí)現(xiàn)了無線電信號(hào)的實(shí)時(shí)測(cè)向和事后測(cè)向，與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明方法的效果表現(xiàn)在:
I)不僅能夠?qū)崟r(shí)測(cè)向，也能夠利用存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)事后測(cè)向。
[0021 ] 2)多付定向天線如果相同，任意兩付定向天線之間的夾角不大于定向天線的主波束寬度，且天線數(shù)量不低于3付;多付定向天線不相同，任意兩付相鄰定向天線之間的夾角不大于兩付定向天線主波束寬度的平均值，且天線數(shù)量不低于3付。大多數(shù)情況下，對(duì)于同一頻段，3付天線就能夠滿足上述要求。而傳統(tǒng)的多天線單通道測(cè)向系統(tǒng)和方法往往要求4-9付天線。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]實(shí)施例1
作為本發(fā)明一較佳實(shí)施例，參照說明書附圖1，本實(shí)施例公開了:
多天線單通道的最優(yōu)化比幅無線電測(cè)向系統(tǒng)，包括:
至少三付已知方向特征的且定單向的定向天線；
用于控制多付定向天線與監(jiān)測(cè)接收設(shè)備之間連通的電控射頻開關(guān)；
用于接收定向天線接收到的無線電信號(hào)，并分別將接收到的無線電信號(hào)的幅頻特征處理為單頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)、離散掃描數(shù)據(jù)、掃頻頻譜數(shù)據(jù)、FFT頻譜數(shù)據(jù)或數(shù)字掃描頻譜數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)接收設(shè)備；
用于與監(jiān)測(cè)接收設(shè)備連接，并處理監(jiān)測(cè)接收設(shè)備測(cè)得的單頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)、離散掃描數(shù)據(jù)、掃頻頻譜數(shù)據(jù)、FFT頻譜數(shù)據(jù)或數(shù)字掃描頻譜數(shù)據(jù)，進(jìn)行無線電測(cè)向的微處理器；
所述監(jiān)測(cè)接收設(shè)備與微處理器建立雙向通信連接。
[0024]在本實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)接收設(shè)備分別將接收到的每付定向天線的無線電信號(hào)的幅頻特征處理為單頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)，也可以處理為離散掃描數(shù)據(jù)，也可以是掃頻頻譜數(shù)據(jù)，還可以是FFT頻譜數(shù)據(jù)，還可以是數(shù)字掃描頻譜數(shù)據(jù)。
[0025]實(shí)施例2
作為本發(fā)明又一較佳實(shí)施例，參照說明書附圖1，本實(shí)施例公開了:
多天線單通道的最優(yōu)化比幅無線電測(cè)向系統(tǒng)，包括:
至少三付已知方向特征的且定單向的定向天線；
用于控制多付定向天線與監(jiān)測(cè)接收設(shè)備之間連通的電控射頻開關(guān)；
用于接收定向天線接收到的無線電信號(hào)，在本實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)接收設(shè)備分別將接收到的每付定向天線的無線電信號(hào)的幅頻特征處理為單頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)，也可以處理為離散掃描數(shù)據(jù)，也可以是掃頻頻譜數(shù)據(jù)，還可以是FFT頻譜數(shù)據(jù)，還可以是數(shù)字掃描頻譜數(shù)據(jù)；
用于與監(jiān)測(cè)接收設(shè)備連接，并處理監(jiān)測(cè)接收設(shè)備測(cè)得的單頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)、離散掃描數(shù)據(jù)、掃頻頻譜數(shù)據(jù)、FFT頻譜數(shù)據(jù)或數(shù)字掃描頻譜數(shù)據(jù)，進(jìn)行無線電測(cè)向的微處理器；
所述監(jiān)測(cè)接收設(shè)備與微處理器建立雙向通信連接；
所述定向天線為對(duì)數(shù)周期天線、八木天線、喇叭天線、雙脊喇叭天線和復(fù)合環(huán)天線中的一種或多種的組合。在本實(shí)施例中多付定向天線可是全部都是對(duì)數(shù)周期天線或者全部都是八木天線或者全部都是喇叭天線或者全部都是雙脊喇叭天線或者全部都是復(fù)合環(huán)天線;也可以是多付定向天線分別采用不同類型的天線。
[0026]實(shí)施例3
作為本發(fā)明又一較佳實(shí)施例，參照說明書附圖1，本實(shí)施例公開了:
多天線單通道的最優(yōu)化比幅無線電測(cè)向系統(tǒng)，包括:
至少三付已知方向特征的且定單向的定向天線；
用于控制多付定向天線與監(jiān)測(cè)接收設(shè)備之間連通的電控射頻開關(guān)；
用于接收定向天線接收到的無線電信號(hào)，在本實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)接收設(shè)備分別將接收到的每付定向天線的無線電信號(hào)的幅頻特征處理為單頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)，也可以處理為離散掃描數(shù)據(jù)，也可以是掃頻頻譜數(shù)據(jù)，還可以是FFT頻譜數(shù)據(jù)，還可以是數(shù)字掃描頻譜數(shù)據(jù)；
用于與監(jiān)測(cè)接收設(shè)備連接，并處理監(jiān)測(cè)接收設(shè)備測(cè)得的單頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)、離散掃描數(shù)據(jù)、掃頻頻譜數(shù)據(jù)、FFT頻譜數(shù)據(jù)或數(shù)字掃描頻譜數(shù)據(jù)，進(jìn)行無線電測(cè)向的微處理器；
所述監(jiān)測(cè)接收設(shè)備與微處理器建立雙向通信連接；
所述定向天線為對(duì)數(shù)周期天線、八木天線、喇叭天線、雙脊喇叭天線和復(fù)合環(huán)天線中的一種。在本實(shí)施例中多付定向天線可是全部都是對(duì)數(shù)周期天線或者全部都是八木天線或者全部都是喇叭天線或者全部都是雙脊喇叭天線或者全部都是復(fù)合環(huán)天線；多付定向天線均相同，任意兩付定向天線之間的夾角不大于定向天線的主波束寬度。
[0027]在本實(shí)施例中，也可以是多付定向天線分別采用不同類型的天線，多付定向天線不相同，任意兩付相鄰定向天線之間的夾角不大于兩付定向天線主波束寬度的平均值。
[0028]在本實(shí)施例中天線個(gè)數(shù)需滿足N多CEIU360/S)，且N多3，就能夠準(zhǔn)確測(cè)向，S表示天線主波束寬度。
[0029]實(shí)施例4
作為本發(fā)明又一較佳實(shí)施例，參照說明書附圖1，本實(shí)施例公開了:
多天線單通道的最優(yōu)化比幅無線電測(cè)向系統(tǒng)，包括:
至少三付已知方向特征的且定單向的定向天線； 用于控制多付定向天線與監(jiān)測(cè)接收設(shè)備之間連通的電控射頻開關(guān)；
用于接收定向天線接收到的無線電信號(hào)，在本實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)接收設(shè)備分別將接收到的每付定向天線的無線電信號(hào)的幅頻特征處理為單頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)，也可以處理為離散掃描數(shù)據(jù)，也可以是掃頻頻譜數(shù)據(jù)，還可以是FFT頻譜數(shù)據(jù)，還可以是數(shù)字掃描頻譜數(shù)據(jù)；
用于與監(jiān)測(cè)接收設(shè)備連接，并處理監(jiān)測(cè)接收設(shè)備測(cè)得的單頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)、離散掃描數(shù)據(jù)、掃頻頻譜數(shù)據(jù)、FFT頻譜數(shù)據(jù)或數(shù)字掃描頻譜數(shù)據(jù)，進(jìn)行無線電測(cè)向的微處理器；
所述監(jiān)測(cè)接收設(shè)備與微處理器建立雙向通信連接；
所述定向天線為對(duì)數(shù)周期天線、八木天線、喇叭天線、雙脊喇叭天線和復(fù)合環(huán)天線中的一種。在本實(shí)施例中多付定向天線可是全部都是對(duì)數(shù)周期天線或者全部都是八木天線或者全部都是喇叭天線或者全部都是雙脊喇叭天線或者全部都是復(fù)合環(huán)天線；多付定向天線均相同，任意兩付定向天線之間的夾角不大于定向天線的主波束寬度；
在本實(shí)施例中，也可以是多付定向天線分別采用不同類型的天線，多付定向天線不相同，任意兩付相鄰定向天線之間的夾角不大于兩付定向天線主波束寬度的平均值；
無線電測(cè)向系統(tǒng)還包括用于與微處理器連接，測(cè)量定向天線所指方位角的電子羅盤；所述電子羅盤與微處理器雙向通信連接;所述監(jiān)測(cè)接收設(shè)備包括無線電接收機(jī)、掃頻頻譜儀或FFT頻譜儀。采用的監(jiān)測(cè)接收設(shè)備與處理無線電信號(hào)幅頻特征后的數(shù)據(jù)相匹配。
[0030]實(shí)施例5
作為本發(fā)明又一較佳實(shí)施例，本實(shí)施例公開了:
多天線單通道的最優(yōu)化比幅無線電測(cè)向方法，通過至少三付已知方向特征的且定單向的定向天線，接收無線電信號(hào)；
通過電控射頻開關(guān)控制多付定向天線與監(jiān)測(cè)接收設(shè)備之間的連通，多付定向天線輪流與監(jiān)測(cè)接收設(shè)備連通，定向天線將接收到的無線電信號(hào)傳輸至監(jiān)測(cè)接收設(shè)備中；
通過監(jiān)測(cè)接收設(shè)備接收定向天線接收到的無線電信號(hào)，并將接收到的無線電信號(hào)的幅頻特征處理為單頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)、離散掃描數(shù)據(jù)、掃頻頻譜數(shù)據(jù)、FFT頻譜數(shù)據(jù)或數(shù)字掃描頻譜數(shù)據(jù)；
通過微處理器接收監(jiān)測(cè)接收設(shè)備測(cè)得的單頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)、離散掃描數(shù)據(jù)、掃頻頻譜數(shù)據(jù)、FFT頻譜數(shù)據(jù)或數(shù)字掃描頻譜數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，獲得不同方位角上特定頻率的實(shí)測(cè)信號(hào)強(qiáng)度；
在微處理器中進(jìn)行最優(yōu)化建模，以無線電信號(hào)方位角為決策變量，以不同方位角上實(shí)測(cè)信號(hào)強(qiáng)度與根據(jù)該方位角上的定向天線的方向特征推算的信號(hào)強(qiáng)度之間偏差的累積量為目標(biāo)函數(shù)，建立無約束非線性規(guī)劃模型；
通過微處理器進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，求解特定頻率上的信號(hào)來波方向，使得偏差累積量最小的信號(hào)方位角即是信號(hào)來波方向。
[0031 ] 實(shí)施例6
作為本發(fā)明又一較佳實(shí)施例，本實(shí)施例公開了:
多天線單通道的最優(yōu)化比幅無線電測(cè)向方法，通過至少三付已知方向特征的且定單向的定向天線，接收無線電信號(hào)；
通過電控射頻開關(guān)控制多付定向天線與監(jiān)測(cè)接收設(shè)備之間的連通，多付定向天線輪流與監(jiān)測(cè)接收設(shè)備連通，定向天線將接收到的無線電信號(hào)傳輸至監(jiān)測(cè)接收設(shè)備中； 通過監(jiān)測(cè)接收設(shè)備接收定向天線接收到的無線電信號(hào)，并將接收到的無線電信號(hào)的幅頻特征處理為單頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)、離散掃描數(shù)據(jù)、掃頻頻譜數(shù)據(jù)、FFT頻譜數(shù)據(jù)或數(shù)字掃描頻譜數(shù)據(jù)；
通過微處理器接收監(jiān)測(cè)接收設(shè)備測(cè)得的單頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)、離散掃描數(shù)據(jù)、掃頻頻譜數(shù)據(jù)、FFT頻譜數(shù)據(jù)或數(shù)字掃描頻譜數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，獲得不同方位角上特定頻率的實(shí)測(cè)信號(hào)強(qiáng)度；
在微處理器中進(jìn)行最優(yōu)化建模，以無線電信號(hào)方位角為決策變量，以不同方位角上實(shí)測(cè)信號(hào)強(qiáng)度與根據(jù)該方位角上的定向天線的方向特征推算的信號(hào)強(qiáng)度之間偏差的累積量為目標(biāo)函數(shù)，建立無約束非線性規(guī)劃模型;在本實(shí)施例中，建立的無約束非線性規(guī)劃模型，可以是通過最小二乘法建立的最小二乘法模型，也可以是通過最小距離法建立的最小距離法模型;通過最小距離法建立模型時(shí)，還可以建立最小曼哈頓距離模型，也可以建立最小歐式距離模型，還可以建立最小切比雪夫距離模型；
通過微處理器進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，求解特定頻率上的信號(hào)來波方向，使得偏差累積量最小的信號(hào)方位角即是信號(hào)來波方向。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.多天線單通道的最優(yōu)化比幅無線電測(cè)向系統(tǒng)，其特征在于:包括 至少三付已知方向特征的且定單向的定向天線； 用于控制多付定向天線與監(jiān)測(cè)接收設(shè)備之間連通的電控射頻開關(guān)； 用于接收定向天線接收到的無線電信號(hào)，并分別將接收到的無線電信號(hào)的幅頻特征處理為單頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)、離散掃描數(shù)據(jù)、掃頻頻譜數(shù)據(jù)、FFT頻譜數(shù)據(jù)或數(shù)字掃描頻譜數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)接收設(shè)備； 用于與監(jiān)測(cè)接收設(shè)備連接，并處理監(jiān)測(cè)接收設(shè)備測(cè)得的單頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)、離散掃描數(shù)據(jù)、掃頻頻譜數(shù)據(jù)、FFT頻譜數(shù)據(jù)或數(shù)字掃描頻譜數(shù)據(jù)，進(jìn)行無線電測(cè)向的微處理器； 所述監(jiān)測(cè)接收設(shè)備與微處理器建立雙向通信連接。2.如權(quán)利要求1所述的多天線單通道的最優(yōu)化比幅無線電測(cè)向系統(tǒng)，其特征在于:所述定向天線為對(duì)數(shù)周期天線、八木天線、喇機(jī)天線、雙脊喇機(jī)天線和復(fù)合環(huán)天線中的一種或多種的組合。3.如權(quán)利要求1或2所述的多天線單通道的最優(yōu)化比幅無線電測(cè)向系統(tǒng)，其特征在于:多付定向天線均相同，任意兩付定向天線之間的夾角不大于定向天線的主波束寬度。4.如權(quán)利要求1或2所述的多天線單通道的最優(yōu)化比幅無線電測(cè)向系統(tǒng)，其特征在于:多付定向天線不相同，任意兩付相鄰定向天線之間的夾角不大于兩付定向天線主波束寬度的平均值。5.如權(quán)利要求1所述的多天線單通道的最優(yōu)化比幅無線電測(cè)向系統(tǒng)，其特征在于:無線電測(cè)向系統(tǒng)還包括用于與微處理器連接，測(cè)量定向天線所指方位角的電子羅盤;所述電子羅盤與微處理器雙向通信連接。6.如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的多天線單通道的最優(yōu)化比幅無線電測(cè)向系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)測(cè)接收設(shè)備包括無線電接收機(jī)、掃頻頻譜儀或FFT頻譜儀。7.多天線單通道的最優(yōu)化比幅無線電測(cè)向方法，其特征在于: 通過至少三付已知方向特征的且定單向的定向天線，接收無線電信號(hào)； 通過電控射頻開關(guān)控制多付定向天線與監(jiān)測(cè)接收設(shè)備之間的連通，多付定向天線輪流與監(jiān)測(cè)接收設(shè)備連通，定向天線將接收到的無線電信號(hào)傳輸至監(jiān)測(cè)接收設(shè)備中； 通過監(jiān)測(cè)接收設(shè)備接收定向天線接收到的無線電信號(hào)，并將接收到的無線電信號(hào)的幅頻特征處理為單頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)、離散掃描數(shù)據(jù)、掃頻頻譜數(shù)據(jù)、FFT頻譜數(shù)據(jù)或數(shù)字掃描頻譜數(shù)據(jù)； 通過微處理器接收監(jiān)測(cè)接收設(shè)備測(cè)得的單頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)、離散掃描數(shù)據(jù)、掃頻頻譜數(shù)據(jù)、FFT頻譜數(shù)據(jù)或數(shù)字掃描頻譜數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，獲得不同方位角上特定頻率的實(shí)測(cè)信號(hào)強(qiáng)度； 在微處理器中進(jìn)行最優(yōu)化建模，以無線電信號(hào)方位角為決策變量，以不同方位角上實(shí)測(cè)信號(hào)強(qiáng)度與根據(jù)該方位角上的定向天線的方向特征推算的信號(hào)強(qiáng)度之間偏差的累積量為目標(biāo)函數(shù)，建立無約束非線性規(guī)劃模型； 通過微處理器進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，求解特定頻率上的信號(hào)來波方向，使得偏差累積量最小的信號(hào)方位角即是信號(hào)來波方向。8.如權(quán)利要求7所述的多天線單通道的最優(yōu)化比幅無線電測(cè)向方法，其特征在于:所述無約束非線性規(guī)劃模型為最小二乘法模型或最小距離法模型。9.如權(quán)利要求8所述的多天線單通道的最優(yōu)化比幅無線電測(cè)向方法，其特征在于:所述最小距離法模型包括最小曼哈頓距離模型、最小歐式距離模型或最小切比雪夫距離模型。
【文檔編號(hào)】H04B17/27GK105933078SQ201610461552
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日
【發(fā)明人】邱承躍, 白宇軍
【申請(qǐng)人】成都點(diǎn)陣科技有限公司