● 摘要
本文以973课题《复杂条件下飞行器进近可视化导航的基础理论研究》为背景。随着电磁频谱日益拥挤,机场终端区电磁干扰现象也越来越严重,对飞行安全产生极大威胁。进行电磁干扰源定位,获取机场终端区地面干扰环境,具有十分重要的意义。受地形、地物影响,干扰信号存在多径传播现象。针对多径传播对干扰源测向定位产生的影响进行研究,以实现干扰信号多径传播复杂条件下的地面干扰源定位,具有非常重要的应用价值。 本文首先选取国际电联推荐的高精度测向技术——相关干涉仪测向体制进行干扰源测向定位研究,对基于五元均匀圆阵天线的相关干涉仪测向体制进行算法仿真,对相应的处理算法进行改进。在相关干涉仪仿真系统的基础上,建立了包含直达波和一条反射波在内的多径传播信号模型,研究多径信号对仿真系统测向结果的影响,讨论相应的改进措施。然后,本文选取典型的空间谱估计方法——多重信号分类(MUSIC, Multiple Signal Classification)算法,对算法的超分辨测向能力进行了仿真研究。在此基础上,研究了相干的多径信号对其超分辨测向性能的影响。为了识别相干的多径信号,对解相干MUSIC算法——空间平滑法和修正法开展了研究。接着,将MUSIC算法及解相干MUSIC算法应用于五元圆阵天线中,讨论了基于圆阵天线的MUSIC算法,研究了一种适用于圆阵的解相干MUSIC算法——移动平滑法,实现了将空间谱估计方法应用于五元圆阵天线中进行多径信号的识别。 本文对当前比较先进的两种干扰源定位方法进行了系统仿真,对多径传播对两种方法测向性能的影响进行了研究,研究了多径传播条件下地面干扰源测向定位的方法,为后续机场终端区地面干扰源定位设备的开发研制打下了技术基础。
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