無線電測向裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及無線電通信領域，特別設及一種無線電測向裝置。
【背景技術】
[0002] 對無線通信基站、手機等無線電福射源進行定位在軍用、民用領域具有廣泛應用 前景。有多種定位方法可W實現較好的定位，包括飛躍目標定位法、測向定位法、方位/仰角 定位法、測向/方向變化率定位法、測向/相位變化率定位法、測向/時間差變化率定位法、多 普勒定位法、差分多普勒定位法、多平臺=角定位法等。顯然，對福射源方向進行測量(即測 向）技術對于上述各種定位方法都是必不可少的，且測量精度直接影響最終的定位精度。其 中，基于長短基線的到達時間差的測向方法因測量精度高、射頻通道少、成本低等優點得到 了廣泛應用。
[0003] 如圖1所示，無線電波在A天線與B天線產生的時間差為：
試1)
[0005] 其中，C為光速，d為天線1和天線2間距，即基線長度，0為入射波的方向角。
[0006] 該時間差引起的相位差為：
試2)
[000引其中，T為無線電信號周期，A為波長。通過測量相位差即可唯一估計入射波的方向 角：
試3)
[0010] 對式3求導可知，0的估計誤差與距離d成反比。
[0011] 如圖2所示，可知一個一維平面=元天線長短基線測向裝置的原理。其中，各天線 單元部署在水平面內的一條直線上，用于測量方位角。同樣適用于測量俯仰角，此時，多個 天線單元部署在豎直平面的一條直線上。入射波經過A天線、B天線及C天線分別輸入至對應 的A接收機、B接收機及C接收機，A接收機、B接收機及C接收機分別進行信號處理后將對應的 信號均輸入至鑒相器，鑒相器輸出A天線和B天線之間的相位差及A天線和C天線之間的相位 差，并將兩個相位差發送至解模糊模塊，解模糊模塊對根據兩個相位差進行解模糊運算后 輸出測向角估計值。利用A天線與C天線之間（作為長基線）的較長的距離(一般情況下是入 射波的波長的若干倍）引起A天線和C天線分別接收到的入射波的路程差較大，對應的相位 差也大，可W W較高精度估計入射波的來波方向，即入射角。進一步，利用A天線和B天線之 間（作為短基線）的較短的距離(一般情況下是入射波的半波長內）引起A天線和B天線分別 接收到的入射波的路程差較小，可W估計入射角的主角度，從而解決長基線存在的相位模 糊問題。
[0012] 但是，基于長短基線測向的方法對部署長基線天線設備的尺寸提出了很高的要 求。目前，因受限于無線電測向裝置中長基線長度的限制，通過無線電測向裝置來測量俯仰 角或測量較長波長的無線電信號的方向時，無法獲得準確的測量結果。 【實用新型內容】
[0013] 本實用新型要解決的技術問題是為了克服現有技術中因受限于無線電測向裝置 中長基線長度的限制，通過無線電測向裝置來測量俯仰角或測量較長波長的無線電信號的 方向時，無法獲得準確的測量結果的缺陷，提供一種無線電測向裝置。
[0014] 本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題：
[0015] -種無線電測向裝置，其特點在于，所述無線電測向裝置包括第一無人機及第二 無人機，所述第一無人機上分別設有第一天線、第二天線、第一接收機、第二接收機、第一鑒 相器、數據鏈發送模塊、數據鏈發送天線及第一處理模塊，所述第二無人機上分別設有第= 天線、第=接收機、第二鑒相器、數據鏈接收天線、數據鏈接收模塊及第二處理模塊；
[0016] 所述第一天線與所述第一接收機電連接，所述第二天線與所述第二接收機電連 接，所述第一鑒相器分別與所述第一接收機、所述第二接收機、所述數據鏈發送模塊及所述 第一處理模塊電連接，所述數據鏈發送模塊分別與所述第一處理模塊及所述數據鏈發送天 線電連接；
[0017] 所述數據鏈發送天線與所述數據鏈接收天線通信連接，所述第=天線與所述第= 接收機電連接，所述第二鑒相器分別與所述第=接收機、所述數據鏈接收模塊及所述第二 處理模塊電連接，所述數據鏈接收模塊分別與所述數據鏈接收天線及所述第二處理模塊電 連接；
[0018] 所述第一天線、所述第二天線及所述第=天線均用于接收無線電波；
[0019] 所述第一接收機用于接收所述第一天線發送的無線電波，并發送至所述第一鑒相 器，所述第二接收機用于接收所述第二天線發送的無線電波，并發送至所述第一鑒相器，所 述第一鑒相器用于將所述第一天線的相位發送至所述數據鏈發送模塊，所述第一鑒相器還 用于將第一相位差發送至所述第一處理模塊，所述第一相位差為所述第一天線與所述第二 天線的相位差，所述第一處理模塊用于將第一測向角發送至所述數據鏈發送模塊，所述數 據鏈發送模塊用于通過所述數據鏈發送天線發送所述第一天線的相位及所述第一測向角；
[0020] 所述數據鏈接收模塊用于通過所述數據鏈接收天線接收所述第一天線的相位及 所述第一測向角，并將所述第一天線的相位發送至所述第二鑒相器，將所述第一測向角發 送至所述第二處理模塊，所述第=接收機用于接收所述第=天線發送的無線電波，并發送 至所述第二鑒相器，所述第二鑒相器用于將第二相位差發送至所述第二處理模塊，所述第 二相位差為所述第一天線與所述第=天線的相位差，所述第二處理模塊用于輸出第二測向 角。
[0021] 較佳地，所述第一處理模塊還用于將同步信令發送至所述數據鏈發送模塊，所述 數據鏈發送模塊還用于通過所述數據鏈發送天線發送所述同步信令，所述數據鏈接收模塊 還用于通過所述數據鏈接收天線接收所述同步信令，并發送至所述第二鑒相器，所述同步 信令用于表征所述第一天線的相位的時序。
[0022] 在本方案中，所述同步信令可使所述第二鑒相器實現所述第一天線的相位與所述 第=天線的相位同步。
[0023] 較佳地，所述第一天線與所述第二天線之間的距離小于等于所述無線電波的波長 的一半。
[0024] 在本方案中，所述第一天線與所述第二天線作為短基線。
[0025] 較佳地，所述第一天線與所述第=天線之間的距離大于等于所述無線電波的波長 的2倍。
[0026] 在本方案中，所述第一天線與所述第=天線作為長基線。
[0027] 較佳地，所述第一天線、所述第二天線及所述第=天線均處于相同的水平高度上。
[0028] 在本方案中，測量水平向的方位角時，需要使所述第一天線、所述第二天線及所述 第=天線均處于相同的水平高度上。
[0029] 較佳地，所述第一天線與所述第二天線之間的距離小于所述第一天線與所述第= 天線之間的距離。
[0030] 較佳地，所述第一天線、所述第二天線及所述第=天線均處于不同的水平高度上。
[0031] 在本方案中，測量豎直向的俯仰角時，需要使所述第一天線、所述第二天線及所述 第=天線均處于不同的水平高度上，從而形成在豎直向的距離差，實現俯仰測向。
[0032] 較佳地，所述第一天線與所述第二天線之間的水平高度差小于所述第一天線與所 述第=天線之間的水平高度差。
[0033] 較佳地，所述第一處理模塊及所述第二處理模塊均為FPGA(Field Programmable Gate Array,現場可編程口陣列）忍片。
[0034] 在符合本領域常識的基礎上，上述各優選條件，可任意組合，即得本實用新型各較 佳實例。
[0035] 本實用新型的積極進步效果在于：
[0036] 本實用新型提供了基于無人機協作的長短基線的無線電測向裝置，通過無人機來 分別承載長基線及短基線，利用無人機在水平向和豎直向空間部署的靈活性，突破無線電 測向裝置中長基線長度的限制，從而改善了測向精度，提高了測量結果的準確性。
【附圖說明】
[0037] 圖1為現有技術中測向的原理圖。
[0038] 圖2為現有技術中一維平面=元天線長短基線測向裝置的原理圖。
[0039] 圖3為本實用新型較佳實施例的無線電測向裝置的結構示意圖。
[0040] 圖4為本實用新型較佳實施例的無線電測向裝置測量水平向的方位角時的結構示 意圖。
[0041] 圖5為本實用新型較佳實施例的無線電測向裝置測量豎直向的俯仰角時的結構示 意圖。
[00創附圖標記說明：
[0043] 第一無人機1
[0044] 第二無人機2
[0045] 第一天線3
[0046] 第二天線4
[0047] 第一接收機5
[004引第二接收機6 [0049] 第一鑒相器7 [(K)加]第一處理模塊8
[0051] 數據鏈發送模塊9
[0052] 數據鏈發送天線10
[0053] 數據鏈接收天線11
[0054] 第S天線12
[0055] 數據鏈接收模塊13 [0化6] 第=接收機14 [0化7] 第二鑒相器15 [0化引第