【摘要】：隨著無線電通信技術(shù)的飛速發(fā)展,無線應(yīng)用以其無處不在的便捷性迅速發(fā)展起來,成為信息消費(fèi)的重要組成部分,但無線電干擾也日益增多,私設(shè)電臺(tái)特別是“偽基站”、“黑廣播”等電信網(wǎng)絡(luò)新型詐騙的危害非常大,不僅擾亂正常的廣播秩序,還容易對(duì)民航通信產(chǎn)生干擾,同時(shí)影響社會(huì)穩(wěn)定和國(guó)家安全。無線電監(jiān)測(cè)就是利用電子設(shè)備對(duì)無線電信號(hào)進(jìn)行搜索、截獲和分析,并利用無線電測(cè)向技術(shù)對(duì)發(fā)射站進(jìn)行定位。本文以無線電測(cè)向技術(shù)為研究?jī)?nèi)容,重點(diǎn)研究了相位干涉儀測(cè)向技術(shù)、互譜法測(cè)相位差、相關(guān)干涉儀測(cè)向技術(shù)、雙通道測(cè)向系統(tǒng)的硬件及軟件算法等內(nèi)容。因此本文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)部分。首先,總體介紹和分析了常見無線電測(cè)向體制的原理及其特點(diǎn),包括幅度比較式測(cè)向體制、多普勒測(cè)向體制、到達(dá)時(shí)間差測(cè)向體制、空間譜估計(jì)測(cè)向體制,其中重點(diǎn)闡述了相位干涉儀測(cè)向體制的原理及其特點(diǎn),并對(duì)其測(cè)向誤差進(jìn)行了分析,當(dāng)陣元基線長(zhǎng)度大于半波長(zhǎng)時(shí),會(huì)出現(xiàn)多值模糊現(xiàn)象,而誤差的方差與天線陣元基線長(zhǎng)度的平方成反比,造成相互矛盾的現(xiàn)象。接著論述了雙通道測(cè)向系統(tǒng)中通道幅相不一致性的校正,分析了影響通道幅相不一致性的因素,并介紹了兩種校正方法,LMS自適應(yīng)算法和RLS自適應(yīng)算法。其次,研究了互譜法求相位差法及其優(yōu)化算法,在雙通道測(cè)向系統(tǒng)中,兩路信號(hào)的互譜密度函數(shù)在頻率f處的相位就是兩路信號(hào)在頻率分量f處的相位差�；趯拵盘�(hào)的互譜法分析了帶寬內(nèi)每一個(gè)頻率分量處的相位差,并進(jìn)行累加求平均,在提高了相位差測(cè)量精度的同時(shí)增加了算法的時(shí)間復(fù)雜度,降低了測(cè)向系統(tǒng)的時(shí)效性。為提高測(cè)量相位差的效率,提出了基于稀疏快速傅里葉變換的互譜法,并對(duì)改進(jìn)算法的時(shí)間復(fù)雜度和性能進(jìn)行了仿真分析。然后,重點(diǎn)論述了相關(guān)干涉儀測(cè)向的基本原理及其改進(jìn)算法,相關(guān)干涉儀測(cè)向利用實(shí)際接收信號(hào)的相位差信息與樣本庫的數(shù)據(jù)作相關(guān)比較得到入射信號(hào)的方位信息,不需要對(duì)天線的最小孔徑做限制,避免了復(fù)雜的相位解模糊計(jì)算。但相位差樣本庫中的頻率、方位角和俯仰角都是離散的,無法保證樣本庫數(shù)據(jù)與實(shí)際信號(hào)的頻率和角度完全匹配,因此提出基于引導(dǎo)基線建立相位差樣本庫的方法,通過實(shí)時(shí)建立相位差樣本庫,減小了樣本庫的規(guī)模,解決了頻率和角度不能完全匹配的問題。最后,對(duì)基于相關(guān)干涉儀的雙通道測(cè)向系統(tǒng)的硬件模塊和軟件流程進(jìn)行了介紹,并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了聯(lián)調(diào)和測(cè)試。重點(diǎn)闡述了系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及功能配置、系統(tǒng)的硬件模塊設(shè)計(jì),包括數(shù)字下變頻處理模塊、天線陣列的開關(guān)矩陣、控制板卡及天線控制接口等。在系統(tǒng)聯(lián)調(diào)和測(cè)試過程中,分別對(duì)不同頻率信號(hào)的測(cè)向結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN98
【圖文】：

圖 3.3 FFT 和 SFFT 獲得的信號(hào)頻譜圖傅里葉變換能很好的顯示信號(hào)的幅頻響應(yīng)，下面對(duì)信號(hào)的相信號(hào)采樣頻率為 2048Hz，采樣點(diǎn)數(shù)為 n=4096，大值點(diǎn)數(shù) K均值，整周期采樣時(shí)稀疏快速傅里葉變換相位均方誤差隨信

相位均方誤差圖

圖 3.5 同信噪比下的對(duì)比圖可以看出，信噪比較低時(shí)，噪聲對(duì)基于 SFFT 互譜算法影響相于 0.045rad，隨著信噪比的升高，相位差誤差下降明顯，接近能。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2775309