一种基于升空干涉仪的监测测向方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于升空干涉仪的监测测向方法。
【背景技术】
[0002]随着无线电磁波在生产生活中的广泛运用，无线电测向技术也随之发展起来，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“来波方向”，是指测向机所在地实在的电磁环境中电波达到的方向，无线电测向，通常的最终目的是要确定“辐射源的方向”和“辐射源的具体位置”。
[0003]但是目前的测向监测方法并没有对升空干涉仪进行空间位置定位，都不方便找到出现可疑信号时对应的空间位置。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于升空干涉仪的监测测向方法，首先检测巡航路线上是否有可疑信号出现，并且能够得到可疑信号出现时监测点对应的空间位置；在有可疑信号出现其进行测向，得到可疑信号方向。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种基于升空干涉仪的监测测向方法，包括以下步骤:
51.信号采集和可疑判断:监控终端对搭载有监测测向设备的旋翼飞行器的巡航路线进行设置，在巡航路线中对每一个监测点上的空间定位信息，以及该监测点各个方向上的无线电信号进行采集和处理；并将处理后的数据发送给监控终端进行分析，并判定是否有可疑信号出现:
(1)如果有可疑信号出现，跳转至步骤S2;
(2)如果没有可疑信号出现，继续进行步骤SI的信号采集和可疑判断；
52.可疑信号测向:控制旋翼飞行器静止在有可疑信号出现的监测点所在的空间位置，监测测向设备对该监测点各个方向的无线电信号和方位信号进行采集，并对采集到的数据采集和处理后，发送给测向终端进行分析得到可疑信号方向；
所述的步骤SI包括以下子步骤:
511.监控终端对搭载有监测测向设备的旋翼飞行器的巡航路线进行设置，并向监测测向设备发送无线电采集命令；
512.接收到无线电采集命令后，旋翼飞行器每到达一个巡航路线上的监测点，就对该监测点的空间定位信息进行采集并传输给监控终端；并且对于该监测点上各个方向上的无线电信号进行采集和处理，得到对应信号频谱信息和幅度信息实时发送给监控终端；
S14.在监测测向设备对一个监测点上各个方向的信息采集完成后，监控终端将接收到各个方向的频谱信息和对应的幅度信息进行处理，保留各个频谱的最大值，将频谱与标准频谱进行比对，并根据比对结果判断是否有可疑信号频谱:
(O如果有可疑信号频谱，对可疑信号的频谱进行标记，跳转至步骤S2 ; (2)如果没有可疑信号频谱，控制旋翼飞行器前往下一个监测点进行采集。
[0006]所述的步骤S2包括以下子步骤:
521.监控终端控制旋翼飞行器静止在有可疑频谱信号出现的监测点对应的空间位置，并向监测测向设备发送测向命令，对该监测点各个方向上的无线电信号进行采集和处理，得到每个方向上的信号频谱信息和幅度信息；
522.监测测向设备每一个方向上的无线电信号进行采集和处理的同时，也对该方向的对应的方位信号进行同步采集和处理，计算出对应的方位角；
523.监测测向设备将处理得到的对应频谱信息、幅度信息和方位角实时发送给监控终端;
524.监控终端根据接收到的数据生成方向图，并根据方向图确定可疑信号的方向。
[0007]所述的监测测向设备包括电子罗盘、测向天线、数字接收机、X86处理板、GPS模块和无线通讯模块。
[0008]所述的测向天线为干涉仪测向天线阵，在对一个监测点上各个方向进行无线电信号采集时，通过切换干涉仪的阵元即可进行测向。
[0009]所述的监测测向设备对无线电信号的采集和处理包括以下子步骤:
51001.监控终端通过无线通讯向监测测向设备发送无线电采集命令，监测测向设备中的X86处理板接到命令后，通过切换测向天线的干涉仪阵元，依次对当前监测点上各个方向上的无线电信号进行采集；
51002.在对每一个方向上的无线电信号进行采集的过程中，测向天线将接收到的无线电信号传输给数字接收机，数字接收机对接收到的信号进行模拟下变频和AD采样，并将得到I/Q信号传输给X86处理板；X86处理板对I/Q信号进行FFT处理，得到需要的频谱信息和幅度信息。
[0010]所述的监测测向设备对方位信号的采集和处理包括以下子步骤:
52001.监控终端向监测测向设备发送测向命令后，X86处理板控制测向天线依次对当前监测点上各个方向上的无线电信号进行采集的同时，也控制电子罗盘开始采集对应的方位信号，并将采集到的数据传输给X86板；
52002.X86处理板对采集到方位信号进行处理，得到对应的方位角信息。
[0011]所述的一种基于升空干涉仪的监测测向方法，还包括一个信号源位置确定步骤:监测测向设备在对可疑信号进行测向的过程中，还同时监测可疑信号的强度，并将可疑信号的信号强度通过无线通讯发送给监控终端，监控终端根据最终获得的精确的可疑信号方向和信号强度，分析得到可疑信号源的具体位置。
[0012]所述的一种基于升空干涉仪的监测测向方法，还包括一个可以信号方向调整步骤:在得到可疑信号方向后，控制旋翼飞行器静止在有可疑信号出现空间位置，并对可疑信号方向附近小范围内的信号进行检测，对获得的可疑信号方向进行调整，得到更加精确的可疑信号方向。
[0013]本发明的有益效果是:(1)首先检测巡航路线上是否有可疑信号出现，并且能够得到可疑信号出现时监测点对应的空间位置；在有可疑信号出现其进行测向，得到可疑信号方向。
[0014](2)在进行信号采集和判断是否有可疑信号出现过程中，电子罗盘并不工作，只有在确定有可疑信号并且需要对其测向时，电子罗盘才采集方位信息，能够有效降低功耗，提高监测测向设备的使用时间。
[0015](3)挂载于旋翼飞行器上的监测测向设备在采集到无线电信号和方位信号后，对其进行处理得到频谱信息和幅度信息和方位角，再将处理得到的信号进行无线传输发送给监控终端，有效避免了原始数据在无线传输过程中的损耗，保证了侧向的准确性。
[0016](4)测测向设备在对可疑信号进行测向的过程中，还同时监测可疑信号的强度，并将可疑信号的信号强度通过无线通讯发送给监控终端，监控终端能够根据最终获得的精确的可疑信号方向和信号强度，分析得到可疑信号源的具体位置。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的流程图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
[0019]如图1所示，:一种基于升空干涉仪的监测测向方法，包括以下步骤:
51.信号采集和可疑判断:监控终端对搭载有监测测向设备的旋翼飞行器的巡航路线进行设置，在巡航路线中对每一个监测点上的空间定位信息，以及该监测点各个方向上的无线电信号进行采集和处理；并将处理后的数据发送给监控终端进行分析，并判定是否有可疑信号出现:
(1)如果有可疑信号出现，跳转至步骤S2;
(2)如果没有可疑信号出现，继续进行步骤SI的信号采集和可疑判断；
52.可疑信号测向:控制旋翼飞行器静止在有可疑信号出现的监测点所在的空间位置，监测测向设备对该监测点各个方向的无线电信号和方位信号进行采集，并对采集到的数据采集和处理后，发送给测向终端进行分析得到可疑信号方向；
所述的步骤SI包括以下子步骤:
511.监控终端对搭载有监测测向设备的旋翼飞行器的巡航路线进行设置，并向监测测向设备发送无线电采集命令；
512.接收到无线电采集命令后，旋翼飞行器每到达一个巡航路线上的监测点，就对该监测点的空间定位信息进行采集并传输给监控终端；并且对于该监测点上各个方向上的无线电信号进行采集和处理，得到对应信号频谱信息和幅度信息实时发送给监控终端；
S14.在监测测向设备对一个监测点上各个方向的信息采集完成后，监控终端将接收到各个方向的频谱信息和对应的幅度信息进行处理，保留各个频谱的最大值，将频谱与标准频谱进行比对，并根据比对结果判断是否有可疑信号频谱:
(O如果有可疑信号频谱，对可疑信号的频谱进行标记，跳转至步骤S2 ;
(2)如果没有可疑信号频谱，控制旋翼飞行器前往下一个监测点进行采集。