时频干涉仪测向算法研究

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在当前信号密集、复杂的电子战环境中,对雷达信号源的测向是电子侦察中的一项关键技术。鉴于传统相位干涉仪只能实现单个脉冲测向,且还需测频设备才能完成测向,不具有多信号分辨及对LFM信号测向的能力,本文研究了在窄带接收条件下,实现对单频脉冲和LFM脉冲雷达信号的高精度时频-DOA联合估计的干涉仪测向算法。本文首先阐述了干涉仪测向的基本理论,介绍了干涉仪测向原理、测向系统构成,分析、讨论了干涉仪测向误差及测向模糊问题,为后续章节作了理论的铺垫。然后,给出了用于本课题研究的窄带中频数字接收模型和系统参数确定。并从单频脉冲信号入手,研究了相位干涉仪和互谱相关相位干涉仪测向方法,着重地分析了互谱相关相位干涉仪频率-DOA联合估计性能和对两个信号分辨的能力,为本文的下一步研究打下了基础。接下来,研究了基于互Wigner-Ville分布的时频干涉仪方法,分析了算法性能;通过对称多基线设置,在解模糊的同时,利用多基线上各对称阵元输出信号互Wigner-Ville分布的平均获得了时频增强,得到了单频脉冲信号和LFM脉冲信号的高精度时频-到达角联合估计;此外,针对单频脉冲信号仿真比较了三种干涉仪方法的鉴相、测向性能以及时频干涉仪、互谱相关相位干涉仪方法对两个信号测向分辨的能力,并对窄带接收条件下宽带LFM信号的时频-DOA联合估计性能进行了仿真分析。实验结果表明时频干涉仪方法更能反映信号的特征和细节,而且处理需要的阵元少,处理相对简单,适于工程实用。
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