电扫描比幅无线电测向技术研究_艾尔肯_艾则孜
- 格式:pdf
- 大小:200.88 KB
- 文档页数:2
无线电测向体制概述无线电测向的一般知识。
随着无线电频谱资源的广泛应用和无线电通信的日益普及,为了有序和可靠地利用有限的频谱资源,以及确保无线电通信的畅通,无线电监测和无线电测向已经必不可少,其地位和作用还会与时俱进。
什么是无线电测向呢?无线电测向是依据电磁波传播特性,使用仪器设备测定无线电波来波方向的过程。
测定无线电来波方向的专用仪器设备,称为无线电测向机。
在测定过程中,根据天线系统从到达来波信号中获得信息以及对信息处理的方法,可以将测向系统分为两大类:标量测向系统和矢量测向系统。
标量测向系统仅能获得和使用到达来波信号有关的标量信息数据;矢量测向系统可以获得和使用到达来波信号的矢量信息数据。
标量测向系统仅能单独获得和使用电磁波的幅度或者相位信息,而矢量测向系统可以同时获得和使用电磁波的幅度和相位信息.标量测向系统历史悠久,应用最为广泛。
最简单的幅度比较式标量测向系统,是如图(1)所示的旋转环型测向机,该系统对垂直极化波的方向图成8字形。
大多数幅度比较式的标量测向系统,其测向天线和方向图,都是采用了某种对称的形式,例如:阿德考克(Adcock)测向机和沃特森-瓦特(Watson-Watt)测向机,以及各种使用旋转角度计的圆形天线阵测向机;属于相位比较的标量测向系统,有如:干涉仪(Inteferometry)测向机和多普勒(Dopple)测向机等。
在短波标量测向系统可以设计成只测量方位角,也可设计成测量方位角,同时测量来波的仰角。
矢量测向系统,具有从来波信号中获得和使用矢量信息数据的能力。
例如:空间谱估计测向机。
矢量系统的数据采集,前端需要使用多端口天线阵列和至少同时利用两部以上幅度、相位相同的接收机,后端根据相应的数学模型和算法,由计算机进行解算。
矢量系统依据天线单元和接收机数量以及后续的处理能力,可以分辨两元以至多元波场和来波方向。
矢量测向系统的提出还是近十几年的事,它的实现有赖于数字技术、微电子技术和数字处理技术的进步。
第十章无线电测向体制概述摘要:本文首先介绍了无线电测向的一般知识,说明了无线电测向机的分类方法和应用;着重从测向原理的角度说明了不同测向体制的特点和主要技术指标;最后从实际出发,提出选用建议。
供读者参考。
无线电测向的一般知识。
随着无线电频谱资源的广泛应用和无线电通信的日益普及,为了有序和可靠地利用有限的频谱资源,以及确保无线电通信的畅通,无线电监测和无线电测向已经必不可少,其地位和作用还会与时俱进。
什么是无线电测向呢?无线电测向是依据电磁波传播特性,使用仪器设备测定无线电波来波方向的过程。
测定无线电来波方向的专用仪器设备,称为无线电测向机。
在测定过程中,根据天线系统从到达来波信号中获得信息以及对信息处理的方法,可以将测向系统分为两大类:标量测向系统和矢量测向系统。
标量测向系统仅能获得和使用到达来波信号有关的标量信息数据;矢量测向系统可以获得和使用到达来波信号的矢量信息数据。
标量测向系统仅能单独获得和使用电磁波的幅度或者相位信息,而矢量测向系统可以同时获得和使用电磁波的幅度和相位信息.标量测向系统历史悠久,应用最为广泛。
最简单的幅度比较式标量测向系统,是如图(1)所示的旋转环型测向机,该系统对垂直极化波的方向图成8字形。
大多数幅度比较式的标量测向系统,其测向天线和方向图,都是采用了某种对称的形式,例如:阿德考克(Adcock)测向机和沃特森-瓦特(Watson-Watt)测向机,以及各种使用旋转角度计的圆形天线阵测向机;属于相位比较的标量测向系统,有如:干涉仪(Inteferometry)测向机和多普勒(Dopple)测向机等。
在短波标量测向系统可以设计成只测量方位角,也可设计成测量方位角,同时测量来波的仰角。
矢量测向系统,具有从来波信号中获得和使用矢量信息数据的能力。
例如:空间谱估计测向机。
矢量系统的数据采集,前端需要使用多端口天线阵列和至少同时利用两部以上幅度、相位相同的接收机,后端根据相应的数学模型和算法,由计算机进行解算。
无线电测向技术的发展历程无线电测向技术是一种通过测量和分析无线电信号的传播方向和强度的技术。
它具有广泛的应用领域,包括无线通信、雷达、定位导航等。
本文将介绍无线电测向技术的发展历程,从早期的方位信标到现代的智能天线阵列,带领读者了解这一技术的进化过程。
1. 早期的方位信标技术方位信标是无线电测向技术的最早形式之一。
这种技术利用固定的信标发射信号,接收器通过测量信号到达时间差来确定信号来源的方向。
早期的方位信标主要用于航海导航,帮助船只和飞机确定自身位置。
2. 对消技术的引入随着无线电技术的进步,出现了对消技术,即通过比较接收到的信号相位差来测量信号方向。
这种技术使用多个接收天线,通过调整相位差实现信号的消除,从而确定信号的方向。
对消技术的出现提高了方位测量的准确性和可靠性。
3. 天线阵列技术的应用天线阵列技术是无线电测向技术发展的重要里程碑。
它利用多个天线组成的阵列来接收信号,并通过调整天线之间的间距和相位来实现对信号的测量。
天线阵列技术不仅可以准确测量信号的方向,还可以实现波束形成和空间滤波等功能,提高了测向系统的性能。
4. 现代化的测向系统随着信息技术的进步,现代化的测向系统实现了更高的精度和可靠性。
这些系统利用数字信号处理和计算机算法,通过分析多个接收信号的相位、幅度和时间等信息,实现对信号的测向和定位。
现代化的测向系统在军事、通信和导航等领域有着广泛的应用。
5. 无线电测向技术的未来发展随着无线通信和雷达等技术的不断发展,无线电测向技术也面临着新的挑战和机遇。
未来的发展方向包括更高的精度和分辨率、更广的频率范围、更大的测量距离以及更多的应用领域。
同时,无线电测向技术还将与人工智能和大数据等技术结合,实现更智能化和自动化的测向系统。
总结:无线电测向技术经历了从早期的方位信标到现代的智能天线阵列的发展历程。
随着技术的不断进步和创新,无线电测向技术在精度、可靠性和应用范围上都得到了极大的提升。
浅谈无线电监测与测向定位技术摘要:无线电监测和测向定位技术包括分析判断,测向定位,实施监测等内容,尤其在部队特殊监测,电磁环境监测和民用常规监测中都得到了广泛的应用。
近年来,随着我国经济建设的飞速发展,无线电通信技术也取得了很大的进步,为避免无线电资源遭到不合理的利用,有必要加强无线电的监测管理工作,研究无线电监测与测向定位技术具有重要的意义。
文章主要对无线电监测与测向定位技术分析探究,可供同行借鉴。
关键词:无线电;监测;测向定位前言随着当前无线电业务的创新发展,台站数量越来越多,导致无线电的干扰问题频发,无线电的监测任务也日趋繁重,无线电的频谱资源也越来越有限化,增加了电磁环境复杂性。
因此,加强无线电监测与测向定位管理,有利于空中电波秩序的管理与维护。
无线电监测与测向定位技术的运用范围广,涵盖实施监测、测向定位、分析判断等多个方面,无论是民用常规监测、工业电磁环境监测还是军用特种监测上都会运用。
一、无线电测向概述1.1无线电测向方法的基本原理无线电测向有幅度比较式测向、沃特森-瓦特测向、干涉仪测向等几种方式。
无线电测向主要是为了对无线电波辐射源的方向进行测量。
利用波的特性,通过场强检测电路来测得场强的强弱。
在具体的测向过程中,天线体系的天线元之间的距离受到限制,因此,可以将电波辐射场中的天线元接收到电场强度看作是等值,只是存在相位上的差别。
因此,在测向的过程中,方位信息就被包含各个相位中。
在不同的天线体系上,会产生一定的感应电动势力。
因此,可以对目标电台方位信息进行不同的处理。
1.2测向技术1.2.1比幅测向法比幅测向法中应用最广泛的是沃特森-瓦特体制,测向时采用计算得出结果或得出反正切值。
该体制的优点是对波道干扰不敏感、测向速度快,易于实现,属于幅度比较式测向方法中的一种,但是该体制测向精度和测向灵敏度低,抗波前失真的能力弱。
因为沃特森-瓦特测向体制所使用的天线阵列是小基础的天线,尺寸较小,所以特别适合手持、车载式的小型测向设备上使用。
无线电测向在地质勘探中的应用地质勘探是一项重要的工作,旨在揭示地球内部的结构、组成和资源分布情况,为人类的生产生活提供重要的地质信息和资源保障。
在地质勘探的众多技术手段中,无线电测向技术凭借其独特的优势,发挥着不可或缺的作用。
无线电测向技术,简单来说,就是通过测量无线电信号的方向来确定信号源的位置。
在地质勘探中,这一技术主要基于电磁波在地下介质中的传播特性,通过接收和分析来自地下的无线电信号,获取有关地质结构和矿产资源的信息。
无线电测向技术在地质勘探中的应用范围相当广泛。
首先,在矿产资源勘探方面,它可以帮助探测地下的金属矿和非金属矿。
对于一些深埋地下的矿床,传统的勘探方法可能存在一定的局限性,而无线电测向能够穿透较深的地层,对隐藏的矿体进行探测和定位。
例如,在寻找金矿时,通过对金矿体所产生的微弱电磁信号进行测向和分析,可以大致确定金矿的位置和规模。
其次,在地质结构研究方面,无线电测向技术可以提供有关地层分布、断层走向和岩石性质等重要信息。
通过测量电磁波在不同地质层中的传播速度和衰减情况,可以推断出地层的厚度、密度和孔隙度等参数,从而构建出地下地质结构的模型。
这对于了解地质构造的演化历史、预测地质灾害以及规划工程建设等都具有重要的意义。
再者,在地下水勘探中,无线电测向也能大显身手。
地下水的分布和流动情况对于农业灌溉、城市供水和工业用水都至关重要。
利用无线电测向技术,可以探测到地下水的含水层位置、厚度和水流方向,为合理开发和利用地下水资源提供科学依据。
在实际应用中,无线电测向技术通常与其他地质勘探方法相结合,以提高勘探的准确性和可靠性。
例如,与地质雷达、地震勘探等方法配合使用,可以相互补充和验证,从而更全面、准确地了解地下地质情况。
然而,无线电测向技术在地质勘探中的应用也并非一帆风顺,它面临着一些挑战和限制。
例如,复杂的地质环境会对无线电信号的传播产生干扰和衰减,影响测量的精度和准确性。
此外,无线电测向设备的性能和精度也会对勘探结果产生影响,需要不断进行技术改进和设备升级。
第十一章无线电测向技术(参考件)一、无线电波与其传输特性1.1 关于无线电波的一些基本概念1.1.1 无线电波是电磁波的一种从物理含义上讲,电磁波包含无线电波、光辐射和光子辐射。
电磁波中波长小于0.1mm,或者说频率低于3000GHz的波,叫无线电波。
把电磁波和无线电波视为同等概念,严格说是不确切的。
但从当今应用目的看,习惯叫法也是可以的。
1.1.2 无线电波的分段和名称根据国际电信联盟无线电规则第二条(Article 2,20δ,Geneva,1982)频带命名如表示:表1.(2)频带命名关于无线电波的频带划分与命名,需补充几点:①国际电联频带划分时规定,每个频率范围含上限而不含下限;②实际工作中常有这样一些情况:仅使用频带的一部分,比如战术通信台工作频段为30~88MHz,这时仍称VHF电台;边沿垮接相邻频带,如2~30MHz的接收机,因其主要工作频率处于高频,这时仍称高频(HF)接收机;当工作频率范围跨接两个频带,又都为主要工作频段时,如25~1000MHz的测向机,这时,则惯称甚高频/特高频(VHF/UHF)测向机等。
③国内一些部门习惯用短波、超短波、微波等称谓。
显然短波与高频等效。
超短波包括甚高频(VHF)和特高频(UHF),但界限含混,微波一般指频率高于300MHz的众多频带。
1.1.3 无线电波的一般传输特性在2.1节介绍有关述语的函义中,已讲到无线电波的一些特性,为使读者便于理解后面的内容,现就电磁波传输的一般特性归纳如下:●电磁场中电场和磁场具有确定的方向和数值,即S(t) = E(t) . H(t)E=-ZH●传输中的电场和磁场都具有极化特性;●电磁波在自由空间传输时,其传输平面是一确定的大圆面,其传输方向不变,且相速度和群速度相同;●电磁波在界质中传输时,将受到界质的影响。
在各向同性的色散界质中传输时,使相速与群速不等;在各向异性的色散界质传输时,还会使极化和方向发生变化;●电磁波传输时会产生衰减。