多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電測(cè)向系統(tǒng)及方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電測(cè)向系統(tǒng)及方法,涉及無(wú)線(xiàn)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(xiàn)接收無(wú)線(xiàn)電信號(hào),并對(duì)接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)進(jìn)行處理,通過(guò)最優(yōu)化方法進(jìn)行測(cè)向,首創(chuàng)利用數(shù)字熒光頻譜的固定天線(xiàn)無(wú)線(xiàn)電測(cè)向,解決了瞬態(tài)信號(hào)和同頻信號(hào)的快速測(cè)向問(wèn)題。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(wèn)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)還提供了一種能夠滿(mǎn)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)行實(shí)時(shí)測(cè)向,并可利用存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行事后測(cè)向。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電測(cè)向系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)電測(cè)向技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō)涉及一種多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)電事業(yè)迅速發(fā)展,無(wú)線(xiàn)電測(cè)向技術(shù)作為無(wú)線(xiàn)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(lái)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(wú)線(xiàn)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(chēng)大音點(diǎn)法)、最小信號(hào)法(也稱(chēng)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(xiàn)數(shù)量的不同,可細(xì)分為單天線(xiàn)和多天線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)的方向圖在最小增益角度附近變化陡峭,但此處天線(xiàn)增益低;另一方面,需要大量的天線(xiàn)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(xiàn)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]第二方面,隨著無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的迅猛發(fā)展,高速跳頻、擴(kuò)頻、時(shí)分復(fù)用、復(fù)雜調(diào)制等新技術(shù)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,短脈沖信號(hào)、掃頻干擾等各種低截獲概率信號(hào)日益增多,利用傳統(tǒng)技術(shù)手段進(jìn)行無(wú)線(xiàn)電信號(hào)監(jiān)測(cè)面臨諸多困難,難以對(duì)瞬態(tài)信號(hào)和不同瞬時(shí)發(fā)射概率的同頻信號(hào)進(jìn)行測(cè)向。而數(shù)字熒光頻譜技術(shù)合理解決快速傅里葉變換(FFT)頻譜速度快而人眼觀察速度有限的瞬時(shí)頻譜幅度分布頻次分析顯示技術(shù),可以在瞬時(shí)間內(nèi)累積大量的頻譜圖,累積效果用位圖顏色顯示,顏色對(duì)應(yīng)規(guī)則一般是紅色、橙色、黃色等暖色表明發(fā)生頻次(即出現(xiàn)概率)較高,黑色、藍(lán)色、淺藍(lán)色等冷色表明發(fā)生頻次較低,還可以使用其它幅度等級(jí)方案。這樣就能將快速的、隱秘的信號(hào)變化過(guò)程用瞬時(shí)頻譜幅度分布頻次的形式展現(xiàn)出來(lái),能夠偵測(cè)各種瞬態(tài)信號(hào)、同頻信號(hào),滿(mǎn)足復(fù)雜電磁環(huán)境下的無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)工作需要。典型的產(chǎn)品有美國(guó)泰克公司生產(chǎn)的H500/H600型便攜式實(shí)時(shí)頻譜分析儀和RSA6100A系列實(shí)時(shí)頻譜分析儀、德國(guó)羅德與施瓦茨公司生產(chǎn)ESMD型監(jiān)測(cè)接收機(jī)、美國(guó)是德科技公司生產(chǎn)的9020/9030型頻譜分析儀配置RTSA選件等等。利用數(shù)字熒光頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)向,就能夠解決瞬態(tài)信號(hào)和不同瞬時(shí)發(fā)射概率的同頻信號(hào)的測(cè)向難題,但傳統(tǒng)的測(cè)向方法大都不適用數(shù)字熒光頻譜。成都點(diǎn)陣科技有限公司對(duì)此作了有益的探索,2011年將數(shù)字熒光頻譜技術(shù)用于其DZM-80型便攜式監(jiān)測(cè)測(cè)向系統(tǒng)中,震驚美國(guó),導(dǎo)致美國(guó)泰克公司的H600型實(shí)時(shí)頻譜儀對(duì)中國(guó)的禁運(yùn)。從本質(zhì)上說(shuō),成都點(diǎn)陣科技有限公司當(dāng)時(shí)采用的仍然是最大信號(hào)法,申請(qǐng)了申請(qǐng)?zhí)枮?01110209773.7的“利用瞬時(shí)頻譜幅度分布頻次數(shù)據(jù)的無(wú)線(xiàn)電測(cè)向方法”發(fā)明專(zhuān)利,由于在主權(quán)利項(xiàng)表述得創(chuàng)新性不夠,未獲得專(zhuān)利權(quán)。
[0008]第三方面,最優(yōu)化方法也稱(chēng)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(guó)防、建筑、通信、政府機(jī)關(guān)等各部門(mén)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(wèn)題,這一類(lèi)問(wèn)題就是最優(yōu)化問(wèn)題,而求解最優(yōu)化問(wèn)題的數(shù)學(xué)方法被稱(chēng)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(wèn)題,包括線(xiàn)性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、非線(xiàn)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(wú)線(xiàn)電測(cè)向領(lǐng)域。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]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(wú)線(xiàn)電測(cè)向領(lǐng)域,提供了一種多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)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(xiàn)接收無(wú)線(xiàn)電信號(hào),并對(duì)接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)進(jìn)行處理,通過(guò)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(wèn)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(mǎn)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。
[0010]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電測(cè)向系統(tǒng),其特征在于:
至少三付已知方向特征的且定單向的定向天線(xiàn);
與定向天線(xiàn)數(shù)量相同的且用于接收定向天線(xiàn)接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào),并分別將接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的幅頻特征處理為熒光頻譜數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)接收設(shè)備的監(jiān)測(cè)接收通道;
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)得的熒光頻譜數(shù)據(jù),進(jìn)行無(wú)線(xiàn)電測(cè)向的微處理器。
[0011]所述定向天線(xiàn)為對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)、八木天線(xiàn)、喇叭天線(xiàn)、雙脊喇叭天線(xiàn)和復(fù)合環(huán)天線(xiàn)中的一種或多種的組合。
[0012]多付定向天線(xiàn)均相同,任意兩付定向天線(xiàn)之間的夾角不大于定向天線(xiàn)的主波束寬度。
[0013]多付定向天線(xiàn)不相同,任意兩付相鄰定向天線(xiàn)之間的夾角不大于兩付定向天線(xiàn)主波束寬度的平均值。
[0014]所述監(jiān)測(cè)接收設(shè)備是指單通道的熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電接收機(jī)或熒光頻譜儀;所述監(jiān)測(cè)接收設(shè)備的數(shù)量與定向天線(xiàn)的數(shù)量相同,一付定向天線(xiàn)對(duì)應(yīng)連接在一部監(jiān)測(cè)接收設(shè)備上。
[0015]所述監(jiān)測(cè)接收設(shè)備是指具有多個(gè)監(jiān)測(cè)接收通道的熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電接收機(jī)或熒光頻譜儀;所述監(jiān)測(cè)接收設(shè)備的監(jiān)測(cè)接收通道的數(shù)量與定向天線(xiàn)的數(shù)量相同,一付定向天線(xiàn)對(duì)應(yīng)連接在一個(gè)監(jiān)測(cè)接收通道上。
[0016]多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電測(cè)向方法,其特征在于:
通過(guò)至少三付已知方向特征的且定單向的定向天線(xiàn),接收無(wú)線(xiàn)電信號(hào);
通過(guò)多個(gè)監(jiān)測(cè)接收設(shè)備或一個(gè)監(jiān)測(cè)接收設(shè)備的多個(gè)監(jiān)測(cè)接收通道同時(shí)接收對(duì)應(yīng)定向天線(xiàn)接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào),并將接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的幅頻特征處理為熒光頻譜數(shù)據(jù);
通過(guò)微處理器接收監(jiān)測(cè)接收設(shè)備測(cè)得的熒光頻譜數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,獲得不同方位角上特定頻率和特定瞬時(shí)概率的實(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(wú)線(xiàn)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(xiàn)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(wú)約束非線(xiàn)性規(guī)劃模型;
通過(guò)微處理器進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算,求解特定頻率上特定瞬時(shí)概率的信號(hào)來(lái)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(lái)波方向。
[0017]所述無(wú)約束非線(xiàn)性規(guī)劃模型為最小二乘法模型或最小距離法模型。
[0018]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。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所帶來(lái)的有益的技術(shù)效果表現(xiàn)在:
1、本發(fā)明的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電測(cè)向系統(tǒng),通過(guò)采用多付已知方向特征和定單向的定向天線(xiàn)接收無(wú)線(xiàn)電信號(hào),與現(xiàn)有技術(shù)中僅僅采用普通的定向天線(xiàn)相比,其效果表現(xiàn)在:已知方向特征的定向天線(xiàn)可以滿(mǎn)足后續(xù)步驟中的最優(yōu)化計(jì)算,通過(guò)定向天線(xiàn)的已知方向特征推算的信號(hào)強(qiáng)度與實(shí)測(cè)信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)比;而采用可以定單向的定向天線(xiàn)能夠保證定向天線(xiàn)在一個(gè)天線(xiàn)方位角上接收無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的穩(wěn)定性,保證后續(xù)測(cè)向的精確度。
[0020]2、本發(fā)明的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電測(cè)向系統(tǒng),監(jiān)測(cè)接收設(shè)備采用的是可以將接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的幅頻特征處理為熒光頻譜數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)接收設(shè)備,與現(xiàn)有技術(shù)采用常規(guī)的監(jiān)測(cè)接收設(shè)備相比,其效果表現(xiàn)在:將無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的幅頻特征處理為熒光頻譜數(shù)據(jù),可以保證測(cè)向系統(tǒng)的靈敏度,可以獲得特定頻率的實(shí)測(cè)信號(hào)強(qiáng)度,保證了測(cè)向系統(tǒng)的精確度。
[0021]3、本發(fā)明中的微處理器,用于接收、記錄和處理監(jiān)測(cè)接收設(shè)備測(cè)得的數(shù)據(jù),分析特定頻率上的信號(hào)強(qiáng)度。
[0022]4、本發(fā)明公開(kāi)的測(cè)向系統(tǒng),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(xiàn)的所有方向特性,測(cè)向靈敏度高,測(cè)向精確度也高,而且對(duì)部件的一致性要求不高;為最優(yōu)化計(jì)算提供數(shù)據(jù)支撐,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。
[0023]5、本發(fā)明還提供了一種多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電測(cè)向方法,本發(fā)明公開(kāi)的測(cè)向方法可以達(dá)到實(shí)時(shí)測(cè)向,本發(fā)明的測(cè)向方法兼有最大信號(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(xiàn)的所有方向特性,測(cè)向靈敏度高,測(cè)向精確度也高,而且對(duì)部件的一致性要求不高;為最優(yōu)化計(jì)算提供數(shù)據(jù)支撐,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。
[0024]6、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(xiàn)的天線(xiàn)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(wú)約束非線(xiàn)性規(guī)劃模型;并通過(guò)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(lái)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(lái)波方向,實(shí)現(xiàn)了無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的實(shí)時(shí)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:首創(chuàng)利用數(shù)字熒光頻譜的固定天線(xiàn)無(wú)線(xiàn)電測(cè)向,解決了瞬態(tài)信號(hào)和同頻信號(hào)的快速測(cè)向問(wèn)題。傳統(tǒng)的固定天線(xiàn)無(wú)線(xiàn)電測(cè)向方法,包括幅度比較法、相位法、多普勒法、時(shí)間差法和空間譜估計(jì)法等,利用電子線(xiàn)路實(shí)現(xiàn),無(wú)法利用數(shù)字熒光頻譜數(shù)據(jù),也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)固定天線(xiàn)無(wú)線(xiàn)電測(cè)向。本發(fā)明的測(cè)向方法,在微處理器中以最優(yōu)化方法進(jìn)行測(cè)向運(yùn)算,所以能夠?qū)崿F(xiàn)利用數(shù)字熒光頻譜的固定天線(xiàn)無(wú)線(xiàn)電測(cè)向。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]實(shí)施例1
作為本發(fā)明一較佳實(shí)施例,參照說(shuō)明書(shū)附圖1,本實(shí)施例公開(kāi)了:
多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電測(cè)向系統(tǒng),包括:
三付已知方向特征的且定單向的定向天線(xiàn);
與定向天線(xiàn)數(shù)量相同的且用于接收定向天線(xiàn)接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào),并分別將接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的幅頻特征處理為熒光頻譜數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)接收設(shè)備;
所述監(jiān)測(cè)接收設(shè)備的數(shù)量與定向天線(xiàn)的數(shù)量相同,一付定向天線(xiàn)對(duì)應(yīng)連接在一部監(jiān)測(cè)接收設(shè)備上。
[0027]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)得的熒光頻譜數(shù)據(jù),進(jìn)行無(wú)線(xiàn)電測(cè)向的微處理器。
[0028]實(shí)施例2
作為本發(fā)明又一較佳實(shí)施例,參照說(shuō)明書(shū)附圖2,本實(shí)施例公開(kāi)了:
多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電測(cè)向系統(tǒng),包括:
四付已知方向特征的且定單向的定向天線(xiàn);
用于接收定向天線(xiàn)接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào),并分別將接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的幅頻特征處理為熒光頻譜數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)接收設(shè)備;
監(jiān)測(cè)接收設(shè)備是指具有多個(gè)監(jiān)測(cè)接收通道的熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電接收機(jī)或者是熒光頻譜儀;所述監(jiān)測(cè)接收設(shè)備的監(jiān)測(cè)接收通道的數(shù)量與定向天線(xiàn)的數(shù)量相同,一付定向天線(xiàn)對(duì)應(yīng)連接在一個(gè)監(jiān)測(cè)接收通道上。
[0029]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)得的熒光頻譜數(shù)據(jù),進(jìn)行無(wú)線(xiàn)電測(cè)向的微處理器。
[0030]實(shí)施例3
作為本發(fā)明又一較佳實(shí)施例,參照說(shuō)明書(shū)附圖1,本實(shí)施例公開(kāi)了:
多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電測(cè)向系統(tǒng),包括:
三付已知方向特征的且定單向的定向天線(xiàn);
與定向天線(xiàn)數(shù)量相同的且用于接收定向天線(xiàn)接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào),并分別將接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的幅頻特征處理為熒光頻譜數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)接收設(shè)備;
所述監(jiān)測(cè)接收設(shè)備的數(shù)量與定向天線(xiàn)的數(shù)量相同,一付定向天線(xiàn)對(duì)應(yīng)連接在一部監(jiān)測(cè)接收設(shè)備上。
[0031]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)得的熒光頻譜數(shù)據(jù),進(jìn)行無(wú)線(xiàn)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(xiàn)為對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)、八木天線(xiàn)、喇叭天線(xiàn)、雙脊喇叭天線(xiàn)和復(fù)合環(huán)天線(xiàn)中的一種或多種的組合。在本實(shí)施例中多付定向天線(xiàn)可是全部都是對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)或者全部都是八木天線(xiàn)或者全部都是喇叭天線(xiàn)或者全部都是雙脊喇叭天線(xiàn)或者全部都是復(fù)合環(huán)天線(xiàn);也可以是多付定向天線(xiàn)分別采用不同類(lèi)型的天線(xiàn)。
[0032]實(shí)施例4
作為本發(fā)明又一較佳實(shí)施例,本實(shí)施例公開(kāi)了:
多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電測(cè)向系統(tǒng),包括:
五付已知方向特征的且定單向的定向天線(xiàn);
與定向天線(xiàn)數(shù)量相同的且用于接收定向天線(xiàn)接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào),并分別將接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的幅頻特征處理為熒光頻譜數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)接收設(shè)備;
所述監(jiān)測(cè)接收設(shè)備的數(shù)量與定向天線(xiàn)的數(shù)量相同,一付定向天線(xiàn)對(duì)應(yīng)連接在一部監(jiān)測(cè)接收設(shè)備上。
[0033]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)得的熒光頻譜數(shù)據(jù),進(jìn)行無(wú)線(xiàn)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(xiàn)為對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)、八木天線(xiàn)、喇叭天線(xiàn)、雙脊喇叭天線(xiàn)和復(fù)合環(huán)天線(xiàn)中的一種。在本實(shí)施例中多付定向天線(xiàn)可是全部都是對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)或者全部都是八木天線(xiàn)或者全部都是喇叭天線(xiàn)或者全部都是雙脊喇叭天線(xiàn)或者全部都是復(fù)合環(huán)天線(xiàn);多付定向天線(xiàn)均相同,任意兩付定向天線(xiàn)之間的夾角不大于定向天線(xiàn)的主波束寬度;
在本實(shí)施例中,也可以是多付定向天線(xiàn)分別采用不同類(lèi)型的天線(xiàn),多付定向天線(xiàn)不相同,任意兩付相鄰定向天線(xiàn)之間的夾角不大于兩付定向天線(xiàn)主波束寬度的平均值。在本實(shí)施例中天線(xiàn)個(gè)數(shù)需滿(mǎn)足N多CEIU360/S),且N多3,就能夠準(zhǔn)確測(cè)向,S表示天線(xiàn)主波束寬度。
[0034]實(shí)施例5
多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)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(xiàn);
與定向天線(xiàn)數(shù)量相同的且用于接收定向天線(xiàn)接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào),并分別將接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的幅頻特征處理為熒光頻譜的監(jiān)測(cè)接收設(shè)備;
所述監(jiān)測(cè)接收設(shè)備的數(shù)量與定向天線(xiàn)的數(shù)量相同,一付定向天線(xiàn)對(duì)應(yīng)連接在一部監(jiān)測(cè)接收設(shè)備上。
[0035]監(jiān)測(cè)接收設(shè)備是指單通道的熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電接收機(jī)或者是熒光頻譜儀;所述監(jiān)測(cè)接收設(shè)備的數(shù)量與定向天線(xiàn)的數(shù)量相同,一付定向天線(xiàn)對(duì)應(yīng)連接在一部監(jiān)測(cè)接收設(shè)備上。
[0036]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)得的熒光頻譜,進(jìn)行無(wú)線(xiàn)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(xiàn)為對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)、八木天線(xiàn)、喇叭天線(xiàn)、雙脊喇叭天線(xiàn)和復(fù)合環(huán)天線(xiàn)中的一種。在本實(shí)施例中多付定向天線(xiàn)可是全部都是對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)或者全部都是八木天線(xiàn)或者全部都是喇叭天線(xiàn)或者全部都是雙脊喇叭天線(xiàn)或者全部都是復(fù)合環(huán)天線(xiàn);多付定向天線(xiàn)均相同,任意兩付定向天線(xiàn)之間的夾角不大于定向天線(xiàn)的主波束寬度;
在本實(shí)施例中,也可以是多付定向天線(xiàn)分別采用不同類(lèi)型的天線(xiàn),多付定向天線(xiàn)不相同,任意兩付相鄰定向天線(xiàn)之間的夾角不大于兩付定向天線(xiàn)主波束寬度的平均值。在本實(shí)施例中天線(xiàn)個(gè)數(shù)需滿(mǎn)足N多CEIU360/S),且N多3,就能夠準(zhǔn)確測(cè)向,S表示天線(xiàn)主波束寬度。
[0037]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(kāi)了:
多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電測(cè)向方法,通過(guò)至少三付已知方向特征的且定單向的定向天線(xiàn),接收無(wú)線(xiàn)電信號(hào);
通過(guò)多個(gè)監(jiān)測(cè)接收設(shè)備或一個(gè)監(jiān)測(cè)接收設(shè)備的多個(gè)監(jiān)測(cè)接收通道同時(shí)接收對(duì)應(yīng)定向天線(xiàn)接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào),并將接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的幅頻特征處理為熒光頻譜數(shù)據(jù);
通過(guò)微處理器接收監(jiān)測(cè)接收設(shè)備測(cè)得的熒光頻譜數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,獲得不同方位角上特定頻率和特定瞬時(shí)概率的實(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(wú)線(xiàn)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(xiàn)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(wú)約束非線(xiàn)性規(guī)劃模型;
通過(guò)微處理器進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算,求解特定頻率上特定瞬時(shí)概率的信號(hào)來(lái)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(lái)波方向。
[0038]實(shí)施例7
作為本發(fā)明又一較佳實(shí)施例,本實(shí)施例公開(kāi)了:
多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電測(cè)向方法,通過(guò)至少三付已知方向特征的且定單向的定向天線(xiàn),接收無(wú)線(xiàn)電信號(hào);
通過(guò)多個(gè)監(jiān)測(cè)接收設(shè)備或一個(gè)監(jiān)測(cè)接收設(shè)備的多個(gè)監(jiān)測(cè)接收通道同時(shí)接收對(duì)應(yīng)定向天線(xiàn)接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào),并將接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的幅頻特征處理為熒光頻譜數(shù)據(jù);
通過(guò)微處理器接收監(jiān)測(cè)接收設(shè)備測(cè)得的熒光頻譜數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,獲得不同方位角上特定頻率和特定瞬時(shí)概率的實(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(wú)線(xiàn)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(xiàn)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(wú)約束非線(xiàn)性規(guī)劃模型;
在本實(shí)施例中,建立的無(wú)約束非線(xiàn)性規(guī)劃模型,可以是通過(guò)最小二乘法建立的最小二乘法模型,也可以是通過(guò)最小距離法建立的最小距離法模型;通過(guò)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(guò)微處理器進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算,求解特定頻率上特定瞬時(shí)概率的信號(hào)來(lái)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(lái)波方向。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電測(cè)向系統(tǒng),其特征在于: 至少三付已知方向特征的且定單向的定向天線(xiàn); 與定向天線(xiàn)數(shù)量相同的且用于接收定向天線(xiàn)接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào),并分別將接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的幅頻特征處理為熒光頻譜數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)接收設(shè)備的監(jiān)測(cè)接收通道; 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)得的熒光頻譜數(shù)據(jù),進(jìn)行無(wú)線(xiàn)電測(cè)向的微處理器。2.如權(quán)利要求1所述的多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電測(cè)向系統(tǒng),其特征在于:所述定向天線(xiàn)為對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)、八木天線(xiàn)、喇叭天線(xiàn)、雙脊喇叭天線(xiàn)和復(fù)合環(huán)天線(xiàn)中的一種或多種的組合。3.如權(quán)利要求2所述的多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電測(cè)向系統(tǒng),其特征在于:多付定向天線(xiàn)均相同,任意兩付定向天線(xiàn)之間的夾角不大于定向天線(xiàn)的主波束寬度。4.如權(quán)利要求2所述的多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電測(cè)向系統(tǒng),其特征在于:多付定向天線(xiàn)不相同,任意兩付相鄰定向天線(xiàn)之間的夾角不大于兩付定向天線(xiàn)主波束寬度的平均值。5.如權(quán)利要求1所述的多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電測(cè)向系統(tǒng),其特征在于:所述監(jiān)測(cè)接收設(shè)備是指單通道的熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電接收機(jī)或熒光頻譜儀;所述監(jiān)測(cè)接收設(shè)備的數(shù)量與定向天線(xiàn)的數(shù)量相同,一付定向天線(xiàn)對(duì)應(yīng)連接在一部監(jiān)測(cè)接收設(shè)備上。6.如權(quán)利要求1所述的多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電測(cè)向系統(tǒng),其特征在于:所述監(jiān)測(cè)接收設(shè)備是指具有多個(gè)監(jiān)測(cè)接收通道的熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電接收機(jī)或熒光頻譜儀;所述監(jiān)測(cè)接收設(shè)備的監(jiān)測(cè)接收通道的數(shù)量與定向天線(xiàn)的數(shù)量相同,一付定向天線(xiàn)對(duì)應(yīng)連接在一個(gè)監(jiān)測(cè)接收通道上。7.多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電測(cè)向方法,其特征在于: 通過(guò)至少三付已知方向特征的且定單向的定向天線(xiàn),接收無(wú)線(xiàn)電信號(hào); 通過(guò)多個(gè)監(jiān)測(cè)接收設(shè)備或一個(gè)監(jiān)測(cè)接收設(shè)備的多個(gè)監(jiān)測(cè)接收通道同時(shí)接收對(duì)應(yīng)定向天線(xiàn)接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào),并將接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的幅頻特征處理為熒光頻譜數(shù)據(jù); 通過(guò)微處理器接收監(jiān)測(cè)接收設(shè)備測(cè)得的熒光頻譜數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,獲得不同方位角上特定頻率和特定瞬時(shí)概率的實(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(wú)線(xiàn)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(xiàn)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(wú)約束非線(xiàn)性規(guī)劃模型; 通過(guò)微處理器進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算,求解特定頻率上特定瞬時(shí)概率的信號(hào)來(lái)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(lái)波方向。8.如權(quán)利要求7所述的多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)電測(cè)向方法,其特征在于:所述無(wú)約束非線(xiàn)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所述的多通道的最優(yōu)化比幅熒光頻譜無(wú)線(xiàn)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)】H04B17/27GK105933077SQ201610461551
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日
【發(fā)明人】白宇軍, 邱承躍
【申請(qǐng)人】成都點(diǎn)陣科技有限公司