一种灵活大瞬时带宽的测频测向方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及电子侦察领域，具体而言，涉及一种灵活大瞬时带宽的测频测向方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、实时、准确测量出雷达辐射源信号频率和方位等主要参数，对雷达辐射源信号分选识别和实时引导雷达辐射源信号干扰具有重要意义。目前数字多基线相位干涉仪通过数字信道化处理实现信号频率和方位参数的测量，通常包括多个天线阵元和对应接收处理通道，其中接收处理通道瞬时带宽为bw,长基线用于保证测向精度，多基线用于解模糊。

2、为了适应现代电子战中宽带捷变、复杂和密集电磁信号环境，要求电子侦察装备能够按照一定的交叠带宽对雷达辐射源信号进行快速搜索，搜索范围和频段可灵活配置；同时对需要关注的重点目标信号可以进行重点跟踪侦测，对多目标信号实施连续或跳跃式的信号跟踪侦测。以传统的4阵元三基线相位干涉仪为例，结合目前主流adc和fpga的性能，实现瞬时带宽bw为1ghz的测频测向功能需要4个接收处理通道；假如要求实现瞬时带宽4ghz的测频测向功能，通常是通过微波接收通道拼接的方式实现，需要16个接收处理通道。这在一定程度上会增加设备体积、重量、功耗和硬件成本，安装难度大，不利于对设备小型化要求高的机载、便携等平台应用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种灵活大瞬时带宽的测频测向方法、装置、设备及介质，以解决上述背景技术中存在的问题。

2、本发明的实施例是这样实现的：

3、第一方面，本技术实施例提供了一种灵活大瞬时带宽的测频测向方法，包括以下步骤：

4、获取多个接收天线阵元中每个接收天线阵元接收的初始雷达辐射源信号，多个接收天线阵元中每两个接收天线阵元之间的距离互为质数；

5、对每个初始雷达辐射源信号进行下变频处理，得到每个初始雷达辐射源信号对应的第一雷达辐射源信号，第一雷达辐射源信号的频率小于初始雷达辐射源信号的频率；

6、获取每个第一雷达辐射源信号对应的i/q数据；

7、对于每个第一雷达辐射源信号，根据第一雷达辐射源信号对应的i/q数据，确定第一雷达辐射源信号的目标频率数据；

8、根据各个接收天线阵元之间的距离，确定每个初始雷达辐射源信号与对应的接收天线阵元之间的方位角度，对于每个初始雷达辐射源信号，将初始雷达辐射源信号对应的方位角度作为测向角度；

9、对于每个初始雷达辐射源信号与对应接收天线阵元之间的各个测向角度，根据各个测向角度和预设的约束条件，将符合约束条件的测向角度和该测向角度对应的目标频率数据作为测频测向结果。

10、本发明的有益效果是：通过对多基线相位干涉仪的多个天线阵元及对应接收处理通道优化组合，即在接收多个辐射源信号后，对多个辐射源信号进行下变频的处理，以降低辐射源信号的频率，而后处理获得每个辐射源信号对应的i/q数据，一级根据相位差干涉仪和各个接收天线阵元之间的距离，计算获得目标频率数据和测向角度，最终根据预设的约束条件判断，以输出符合约束条件的目标频率数据和测向角度；利用多个接收处理通道即可以实现瞬时带宽1ghz测频测向、瞬时带宽4ghz测频、多频段并行，从而降低设备体积、重量、功耗和成本等要求，能够满足对设备小型化要求高的机载、便携等平台应用，具有较高的经济价值和应用前景。

11、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

12、进一步，上述根据各个接收天线阵元之间的距离，确定每个初始雷达辐射源信号与对应的接收天线阵元之间的方位角度，对于每个初始雷达辐射源信号，将初始雷达辐射源信号对应的方位角度作为测向角度，包括以下步骤：

13、获取各个接收天线阵列中每两个接收天线阵列之间的距离，将各个接收天线阵列中每两个接收天线阵列之间的距离确定为基线长度；

14、根据各个基线长度，确定各个接收天线阵列对应的相位干涉仪；

15、根据相位干涉仪，确定每个接收天线阵列对应的每个模糊数；

16、对各个模糊数进行解模糊计算，得到每个模糊数各自对应的解模糊计算结果；

17、根据各个解模糊计算结果，计算得出测向角度。

18、采用上述进一步方案的有益效果是：根据接收天线阵元的数量以及各个接收天线阵元之间的距离而构建对应的相位干涉仪，以获得每个接收天线阵列对应的各个模糊数，进行解模糊后获得解模糊计算结果，最终通过解模糊计算结果，计算得出测向角度，以达到目的。

19、进一步，上述对各个模糊数进行解模糊计算，得到每个模糊数各自对应的解模糊计算结果，包括以下步骤：

20、根据各个模糊数和各个模糊数之间的对应关系，对各个模糊数进行解模糊计算，得到每个模糊数各自对应的解模糊计算结果，其中，对应关系为各个接收天线阵元之间的距离、各个距离对应的相位差和各个模糊数之间的对应关系。

21、采用上述进一步方案的有益效果是：通过对应关系，从而获得各个模糊数的解模糊计算结果。

22、进一步，上述方法还包括：

23、对于每个初始雷达辐射源信号与对应接收天线阵元之间的各个测向角度，对每个测向角度的初始雷达辐射源信号进行信噪比的测量，得到每个测向角度对应的信噪比；

24、对于每个初始雷达辐射源信号与对应接收天线阵元之间的各个测向角度，根据每个测向角度对应的信噪比和预设信噪比，确定每个测向角度对应的可信度；

25、约束条件为可信度小于设定值的侧向角度，对于每个初始雷达辐射源信号与对应接收天线阵元之间的各个测向角度，根据各个测向角度和预设的约束条件，将符合约束条件的测向角度和该测向角度对应的目标频率数据作为测频测向结果，包括：

26、对于每个初始雷达辐射源信号与对应接收天线阵元之间的各个测向角度，根据各个侧向角度对应的可信度，获取可信度不小于设定值的侧向角度作为目标侧向角度，将目标侧向角度和目标测向角度对应的目标频率数据作为测频测向结果。

27、进一步，上述预设信噪比包括第一信噪比设定值和第二信噪比设定值，第一信噪比设定值小于第二信噪比设定值；对于每个初始雷达辐射源信号与对应接收天线阵元之间的各个测向角度，根据各个测向角度对应的信噪比和预设信噪比，确定每个测向角度对应的可信度，包括：

28、对于每个初始雷达辐射源信号与对应接收天线阵元之间的每个测向角度，若侧向角度对应的信噪比不大于第一信噪比设定值，确定侧向角度的可信度为0；

29、对于每个初始雷达辐射源信号与对应接收天线阵元之间的每个测向角度，若侧向角度对应的信噪比大于第一信噪比设定值，且小于第二信噪比设定值，确定侧向角度的可信度为0.8，

30、对于每个初始雷达辐射源信号与对应接收天线阵元之间的每个测向角度，若侧向角度对应的信噪比不小于第二信噪比设定值，确定侧向角度的可信度为1。

31、进一步，上述方法还包括：

32、对于每个初始雷达辐射源信号与对应接收天线阵元之间的各个测向角度，根据各个测向角度和理论测向角度，确定每个测向角度对应的测向结果差值；

33、约束条件为测向结果差值不大于预设差值间隙的测向角度，对于每个初始雷达辐射源信号与对应接收天线阵元之间的各个测向角度，根据各个测向角度和预设的约束条件，将符合约束条件的测向角度和该测向角度对应的目标频率数据作为测频测向结果，包括：

34、对于每个初始雷达辐射源信号与对应接收天线阵元之间的每个测向角度，若测向角度对应的测向结果差值不大于预设差值间隙，则将测向角度确定为目标测向角度，并将目标侧向角度和目标测向角度对应的目标频率数据作为测频测向结果。

35、进一步，上述方法还包括：

36、根据差值分布，确定差值分布对应的平均值；

37、约束条件为测向结果差值不大于平均值的测向角度，

38、对于每个初始雷达辐射源信号与对应接收天线阵元之间的各个测向角度，根据各个测向角度和预设的约束条件，将符合约束条件的测向角度和该测向角度对应的目标频率数据作为测频测向结果，包括：

39、对于每个初始雷达辐射源信号与对应接收天线阵元之间的每个测向角度，若测向角度对应的测向结果差值不大于平均值，则将测向角度确定为目标测向角度，并将目标侧向角度和目标测向角度对应的目标频率数据作为测频测向结果。

40、采用上述进一步方案的有益效果是：以使输出的目标频率参数和测向角度具有更高的准确性。

41、第二方面，本技术实施例提供了一种灵活大瞬时带宽的测频测向装置，包括：

42、获取模块，用于获取多个接收天线阵元中每个接收天线阵元接收的初始雷达辐射源信号，多个接收天线阵元中每两个接收天线阵元之间的距离互为质数；

43、信号处理模块，用于对每个初始雷达辐射源信号进行下变频处理，得到每个初始雷达辐射源信号对应的第一雷达辐射源信号，第一雷达辐射源信号的频率小于初始雷达辐射源信号的频率；

44、数据处理模块，用于获取每个第一雷达辐射源信号对应的i/q数据；

45、数据获取模块，用于对于每个第一雷达辐射源信号，根据第一雷达辐射源信号对应的i/q数据，确定第一雷达辐射源信号的目标频率数据；

46、角度测定模块，用于根据各个接收天线阵元之间的距离，确定每个初始雷达辐射源信号与对应的接收天线阵元之间的方位角度，对于每个初始雷达辐射源信号，将初始雷达辐射源信号对应的方位角度作为测向角度；

47、分析输出模块，用于对于每个初始雷达辐射源信号与对应接收天线阵元之间的各个测向角度，根据各个测向角度和预设的约束条件，将符合约束条件的测向角度和该测向角度对应的目标频率数据作为测频测向结果。

48、第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现第一方面中任一的方法。

49、第四方面，本技术实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使计算机执行第一方面中任一的方法。