《测向和定位》ppt课件

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1、通信对抗原理西安电子科技大学信息对抗技术系冯小平第3章通信信号的测向与定位3.1测向与定位的目的、分类和方法3.2测向天线3.3振幅法测向3.4相位法测向3.5相关干涉仪测向3.6多普勒测向3.7到达时差测向3.8空间谱估计测向3.9通信辐射源定位2西安电子科技大学电子工程学院第3章通信信号的测向与定位作业：习题3－1习题3－3习题3－4习题3－63西安电子科技大学电子工程学院3.1测向定位的目的、分类和方法1)通信辐射源测向系统——组成通信测向设备包括测向天线、接收机、处理器、控制器和显示器等设备。测向天线测向接收机测向处理、控制及显示单元4西安电子科技大学电子

2、工程学院3.1测向定位的目的、分类和方法1)通信辐射源测向系统——组成测向天线：单个天线；一般为多个天线阵元，排列成不同结构；测向接收机：对信号选择放大，为测向处理提供幅度特性和相位特性合适的中频信号。可以采用单信道、多信道接收机；测向处理、控制及显示单元：对信号进行模-数变换（A/D）、处理和运算，从信号中提取方位信息，并对测向结果进行存储、显示或打印输出。它的另一功能是控制测向设备各部分（测向天线、接收机、测向处理显示器、输出接口等）协调工作。5西安电子科技大学电子工程学院3.1测向定位的目的、分类和方法2)测向系统主要技术指标工作频率范围：它是指通信测向和定

3、位系统的工作频率范围；测向范围：它是指通信测向和定位系统的可测向的空域范围；瞬时处理带宽：测向或定位处理器的瞬时处理带宽决定了测向或定位设备的瞬时射频带宽；测向和定位误差：包括测向和定位准确度、测向和定位精度等指标；测向反应时间：两种不同的表述方式，（1）测向和定位速度（2）容许的信号最短持续时间测向灵敏度测向和定位灵敏度：是在保证容许的测向示向度偏差（测向误差）或定位误差条件下所需被测信号的最小场强，通常以μV/m为单位。测向方式：守候式测向、扫描式测向、搜索引导式测向、规定时限的测向、连续测向；（测向法）交叉定位、时差定位等。6西安电子科技大学电子工程学院3.

4、2测向天线天线是通信对抗系统的传感器，其作用是将电信号转换为电磁信号（干扰），或者将电磁信号转换为电信号（侦察和测向）。通信对抗系统的天线是宽频段天线。测向系统一般采用由多个单元天线（或称“阵元”）组合形成的天线阵列，以便确定来波的方向。在某些情况下，也可以采用一个单元天线，完成测向任务。7西安电子科技大学电子工程学院3.2测向天线线天线偶极子天线单极子天线环形天线交叉环形天线对数周期天线螺旋天线口径天线喇叭天线抛物面天线有源天线阵列天线8西安电子科技大学电子工程学院3.3振幅法测向1）最大幅度法利用窄波束侦察天线，以一定的速度在测角范围内连续搜索，当收到的通信信

5、号最强时，侦察天线波束指向就是通信辐射源信号的到达方向角。9西安电子科技大学电子工程学院3.3振幅法测向1）最大幅度法——测角误差和角分辨率最大幅度法的测角误差与波束宽度的平方成正比，与检测信噪比成反比。最大幅度法的角度分辨率主要取决于测向天线的波束宽度，而波束宽度与天线口径d有关。根据瑞利光学分辨率准则，当信噪比大于10dB时，角度分辨率为：(2.4-6)优点：(1)测向系统灵敏度高；(2)成本低，它只需要单个通道；(3)具有一定的多信号测向能力；(4)测向天线可以与检测共用。缺点：(1)空域截获概率反比于天线的方向性；(2)难以对驻留时间短的信号测向；(3)测

6、向误差较大。10西安电子科技大学电子工程学院3.3振幅法测向2）最小振幅法最小幅度法测向的基本原理是，利用窄波束侦察天线，以一定的速度在测角范围内连续搜索，当收到的通信信号最小时，侦察天线波束指向就是通信辐射源信号的到达方向角。最小幅度法实际上是将侦察天线的波束零点对准来波方向。当波束零点对准来波方向时，天线感应信号为零，测向接收机输出信号为零，此时天线零点方向就判断为来波方向。最小幅度法的测向精度和角度分辨率比最大幅度法高，测向方法简单，可以使用简单的偶极子天线测向。这种方法主要用于长波和短波波段。11西安电子科技大学电子工程学院3.3振幅法测向3）单脉冲比幅法

7、——原理框图单脉冲相邻比幅法使用N个相同方向图函数的天线，均匀分布到360度方向。比较相邻两个天线输出信号的幅度，获得信号的到达方向。12西安电子科技大学电子工程学院3.3振幅法测向3）单脉冲比幅法——原理当采用高斯方向图函数时，输出对数电压比为或者可见，波束越窄、天线越多，误差越小。与最大/最小振幅测向法相比，相邻比幅测向法的优点是测向精度高，具有瞬时测向能力，但是其设备复杂，并且要求多通道的幅度响应具有一致性。13西安电子科技大学电子工程学院3.3振幅法测向4）沃森—瓦特(Watson-watt)测向它利用正交的测向天线信号，分别经过两个幅度和相位响应完全一致

8、的接收通道