无源测向精度提高方法研究

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1、58航天电子对抗第26卷第5期无源测向精度提高方法研究张志辉，赖中安(中国人民解放军91404部队，河北秦皇岛066001)摘要：首先对单舰无源测向两路信号的非相关处理和相关处理进行了分析，提出了一种基于时间差积分的相关处理测向方法，其理论上提高了测向精度，并提出了装备布设的具体实现方案。该方法对于提高单舰无源测向精度，从而提升舰艇编队精确感知周围作战态势的能力具有重要意义。关键词：无源测向；测向精度；时间差；相关处理中图分类号：TN97文献标识码：AStudyonenhancingpassivedirecti

2、onfindingprecisionZhangZhihui，LaiZhong’an(Unit91404ofPLA，Qinhuangdao066001，Hebei，China)Abstract：Firstly，correlationanduncorrelationprocessingofsignalfromawarshipareanalysed．Second—ly，aengineeringmethodofmeasuringtimevariancethatabstractenhanceddirectionfindi

3、ngprecisionaread—vanced，andthespecificplanofequipmentlayingareadvanced．Enhancingpassivedirectionfindingprecisionadministerstoaccuratelyapperceiveoperationsposition．Keywords：passivedirectionfinding；directionfindingprecision；timevariance；correlationprocessing0

4、引言随着数据链技术的发展，数据融合成为发展必然趋势，但在数据融合中，往往单个作战系统的测量精度严重影响了数据融合的效果。在电子对抗领域，现有的定位方法，大多还是采用交叉定位法，而侦察机的测向精度较低，制约着无源定位精度的提高，使得无源侦察在数据融合中的信息价值大大降低，严重限制了无源侦察的军事价值。在现有舰艇上，一般左右弦上各安装一个无源侦察设备，每个设备仅对一弦信号进行侦察，要提高测向精度，需提高单个设备的测量精度，但现有技术已经到了瓶颈。所以应该寻求其他路径，提高单个舰艇的电子侦察装备的测向精度，提高舰艇编

5、队的无源侦察能力。本文对单舰无源测向两路信号的非相关处理和相关处理进行了分析，提出了一种测量时问差的工程实现方法，并提出了装备布设的具体实现方案。1信号非相关测向测向值分别为随机变量X。，x：，一般认为都服从正态分布N(O，盯2)，其中臼为目标实际角度，盯2为装备测向的均方差，且两变量之间相互独立。如果对两弦测量值进行测向交叉定位，作为最终测量值，设测量线交点在延长线上，测量值增加180。，如此计算，采用Matlab进行仿真，两弦测量值采用相互独立的正态分布N(O，盯2)，仿真10000次，然后计算样本的方差，

6、得D≈0．2／2，即测量精度提高一倍。如果把两弦测向装备所测角度的均值作为最终测量值X=(X。+X。)／2，根据概率论可以得出X服从N(臼，d2／2)分布，即同样测量精度提高了一倍。由上述概率分布可以看出，其分布与两弦测向装备之间的距离无关，即两弦测向装备放在同一个位置，最终的测量均方差都为矿／2，明显没有充分利用两弦测向装备的信息，理论上肯定存在提高测向精度的方法。并且左右弦的测向装备功能扩充为全向测向设备，仅提高精度一倍，显然效益太低，没有太大的实际意义。所以必须寻求信号相关处理方法，提高测量精度。假设舰艇

7、左右弦的测向装备能够全向测向，两弦2信号相关测向收稿日期：2010—04—06；2010—07—17修回。作者简介：张志辉(1983一)，男，硕士，从事雷达干扰专业。由于两弦相距较近，而目标又较远，所以到达两弦的信号之间唯一的差别就是到达时间，所以信号相关2010(5)张志辉，等：无源测向精度提高方法研究59处理就是如何测量到达时间差的问题。如图1所示，两接收机天线相距z，由于z相对目标距离较小，认为到达两接收机天线的入射角相同，则两天线接收到的信号时间差为△￡。图1信号相关处理测向原理图△￡=lsinO／c式

8、中C为光速。则：0=arcsin(c△t／1)对上式求微分得：dO=c／(／cosO)d(△￡)由上式可以看出测角误差与出的测量误差和0有关，测角有个限定范围。若0=45。，dO=7c／180，则d(&)=2．47X10。10s，即在(一45。，45。)角度范围内，只有时间差误差小于2．47×10。10S时，平均误差才能小于1。。若采用相位单脉冲测向，即采用鉴相器测量相位差来测量到达时