长基线测向系统:提高精度与消除模糊性的策略

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"这篇资源是关于使用相位干涉仪进行测向技术的研究,特别是针对单基线测向精度和长基线测向系统的探讨。作者是梁双港,专业为电磁场与微波技术,导师为韦高,完成于2006年。" 在无线通信和雷达系统中,测向技术是一项重要的组成部分,用于确定电磁波信号的来源方向。单基线测向精度是影响整个系统性能的关键因素。在《nonlinear control systems using matlab(2019)》中提到,长基线测向系统能够有效解决传统短基线测向存在的模糊性问题,通过增加基线长度,可以提供更高的测向精度。 第四章详细讨论了长基线测向系统,特别是在二维水平面上的测向精度。当波长固定时,基线长度D与测向精度成正比。式(4-1)表明,行程差与基线长度和来波方向与基线法线的夹角(入射角α)有关。微分形式的式(4-2)揭示了当入射角接近0°或180°时,方位角的测向精度达到最高。因此,设计天线阵时,通常会试图使来波方向接近垂直于基线,以提高精度。 此外,梁双港的硕士学位论文深入研究了相位干涉仪测向算法,提出了增加基线长度和优化入射角是提高测向精度的两种主要策略。论文中对比了传统相位干涉仪测向系统与长基线测向系统,前者通过短基线和长基线的组合来消除模糊性,后者则利用更长的基线实现更精确的二维测向。他还引入了最小二乘测向算法,该算法能充分利用所有相位测量信息,确保在任何方向上都有较高的测向精度。 论文还进行了各种天线阵列布局(如L型天线阵、等长四基线和等长五基线)的仿真,验证了不同布局对测向效果的影响,为实际系统设计提供了参考。关键词包括干涉仪测向、测向算法、长基线和最小二乘法,这反映了论文的主要研究内容和技术焦点。 单基线测向精度的提升依赖于基线长度的增加和来波方向的优化,而长基线测向系统通过引入更复杂的天线布局和高级算法,显著提高了测向的准确性和抗模糊性。这些理论和方法对于设计和优化现代测向系统具有重要的实践意义。