● 摘要
随着电子技术的快速发展和电磁环境的日益复杂,系统电磁兼容性故障和用频冲突越来越多。然而,目前电磁兼容性故障诊断定位主要采取改变状态确认和试探等方法,不能直接对故障位置实施定位;频谱管理过程中也需要对近目标进行定位,所以研究近距离电磁干扰定位对电磁兼容领域和频谱管理领域都有着十分重要的意义。
本文针对近距离干扰定位方法进行了研究。综述了电磁兼容性故障定位排查的研究现状,介绍了现有的故障定位方法和远场波达方向估计中的技术,分析了信号远场、近场的区别和现有方法的优缺点。在此基础上,对常规多通道阵列近场空间谱估计定位方法和参数对定位结果性能的影响进行了仿真分析。
针对常规多通道阵列系统复杂、硬件成本高的弊端,提出一种单通道阵列近距离定位方法。采用直接轮巡和一步一动两种采样方法,结合空间谱估计的思想构建了相对应的阵列模型。该模型无需对原始信号进行傅里叶变换等预处理,保留通道切换时间和采样间隔,应用修正后的多重信号分类(MUSIC,Multiple Signal Classification)算法,实现距离和来波角度估计。并对阵元切换时间对定位性能的影响进行了分析。计算机仿真实验表明,该方法是一种近距离信源定位的有效方法。
针对阵列天线体积大的问题,提出一种基于单天线运动合成虚拟阵列的近距离定位方法。采用单天线匀速直线运动和一步一动两种运动方式合成虚拟阵列,结合空间谱估计思想构建了合成阵列模型。该模型也无需对原始信号进行傅里叶变换等预处理,保留通道切换时间和采样间隔,应用修正后的MUSIC算法,实现距离和来波角度估计。计算机仿真实验和实测试验表明,该方法是一种近距离信源定位的有效方法。
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