CN113691324B - 一种离开角测向系统与测向方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离开角测向系统与测向方法，包括阵列天线发射模块和目标接收测向模块，所述阵列天线发射模块，用于向所述目标接收测向模块广播测向通信协议无线电信号；所述目标接收测向模块，用于接收处理所述阵列天线发射模块发射的无线电信号，并通过阵列信号处理获得阵列天线发射模块广播信号离开角。本发明具有“阵列天线发射、单天线接收”测量阵列天线发射信号离开角的技术特点，有利于构建基于离开角测向的多站联合定位系统。

Description

一种离开角测向系统与测向方法

技术领域

本发明涉及协作无线通信测向技术领域，特别涉及一种离开角测向系统与测向方法。

背景技术

无线电测向通常的最终目的是要确定“辐射源的方向”。无线电测向是依据电磁波传播特性，通常是采用“单天线发射、阵列天线接收”的模式实现测向装置所在地电磁环境中电波达到的方向。

本发明基于“阵列天线发射、单天线接收”的测向模式深入研究无线电协作通信离开角测向技术，提出了一种离开角测向系统与测向方法。阵列天线发射模块向目标接收测向模块广播测向通信协议无线电信号，目标接收测向模块接收到的无线电信号测向信号部分将会叠加由阵列流形、离开方向引起的相位信息，通过提取相位矢量并结合阵列信号测向算法估计阵列天线发射模块广播信号离开角。此外，利用多组阵列天线发射模块可以构建基于离开角测向的多站联合定位系统。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种离开角测向系统与测向方法，具有“阵列天线发射、单天线接收”测量阵列天线发射信号离开角的技术特点，有利于构建基于离开角测向的多站联合定位系统。

为了达到上述发明目的，解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明公开了一种离开角测向系统，包括阵列天线发射模块和目标接收测向模块，其中：

所述阵列天线发射模块，用于向所述目标接收测向模块广播测向通信协议无线电信号；

所述目标接收测向模块，用于接收处理所述阵列天线发射模块发射的无线电信号，并通过阵列信号处理获得阵列天线发射模块广播信号离开角；

所述阵列天线发射模块与目标接收测向模块之间具有测向通信协议，所述测向通信协议中应至少包含如下信息：

用于目标接收测向模块识别测向通信协议包的标识码；

用于目标接收测向模块估计阵列天线发射模块广播信号离开角的测向信息码。

进一步的，所述阵列天线发射模块中包含第一主控器、射频信号发生器、射频开关和天线阵，其中：

所述射频信号发生器与所述第一主控器和射频开关连接，用于根据测向通信协议生成射频信号；

所述第一主控器与所述射频信号发生器和射频开关连接，用于通过解调、解码、识别出射频信号中标识码字段后，根据测向信息码字段天线阵元连通模式控制所述射频开关快速切换至对应天线阵元通道；

所述天线阵与所述射频开关连接，用于辐射射频信号。

进一步的，所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量存在相同与不相同两种情况。

一实施例中，当所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量相同时，所述目标接收测向模块包括接收天线、模数转换模块、译码监测模块、信号存储器、信号处理模块和第二主控器，其中：

所述接收天线与所述模数转换模块连接，用于接收所述阵列天线发射模块辐射的射频信号；

所述模数转换模块与所述接收天线、译码监测模块和信号存储器连接，用于将射频信号变换到基带，同时将模拟信号转换成数字信号；

所述译码监测模块与所述模数转换模块、信号存储器和第二主控器连接，用于对基带数字信号进行实时译码，同时与测向通信协议包的标识码进行比对，当监测到译码序列中存在标识码时，立即反馈至所述第二主控器；

所述第二主控器与所述译码监测模块、信号存储器和信号处理模块连接，用于在收到所述译码监测模块的标识码反馈时，控制所述信号存储器存储包含天线阵元连通模式下测向信息码字段的信号并在信号存储完成后，所述第二主控器控制所述信号处理模块估计无线电信号离开角；

所述信号处理模块与所述信号存储器和第二主控器连接，包含信号预处理器与阵列天线测向估计器，其中：

所述信号预处理器根据天线阵元连通模式及连通时间间隔将单天线基带数字信号重新组织为多天线基带数字信号；

所述阵列天线测向估计器根据阵列天线流形结合阵列信号处理算法估计出射频信号离开角。

另一实施例中，当所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量不相同时，所述目标接收测向模块包括接收天线、射频移相器、模数转换模块、译码监测模块、信号存储器、信号处理模块和第二主控器，其中：

所述接收天线与所述射频移相器连接，用于接收所述阵列天线发射模块辐射的射频信号；

所述模数转换模块与所述射频移相器、译码监测模块和信号存储器连接，用于将射频信号变换到基带，同时将模拟信号转换成数字信号；

所述译码监测模块与所述模数转换模块、信号存储器、射频移相器和第二主控器连接，用于对基带数字信号进行实时译码，同时与测向通信协议包的标识码进行比对，当监测到译码序列中存在标识码时，立即反馈至所述第二主控器；

所述第二主控器与所述射频移相器、译码监测模块、信号存储器和信号处理模块连接，用于在收到所述译码监测模块的标识码反馈时，控制所述射频移相器按天线阵元连通模式以及相对应的相位值进行补偿，同时，控制所述信号存储器存储包含天线阵元连通模式下测向信息码字段的信号，并在信号存储完成后，所述第二主控器控制所述信号处理模块估计无线电信号离开角；

所述信号处理模块与所述信号存储器和第二主控器连接，包含信号预处理器与阵列天线测向估计器，其中：

所述信号预处理器根据天线阵元连通模式及连通时间间隔将单天线基带数字信号重新组织为多天线基带数字信号；

所述阵列天线测向估计器根据阵列天线流形结合阵列信号处理算法估计出射频信号离开角。

再一实施例中，当所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量不相同时，所述目标接收测向模块包括接收天线、模数转换模块、译码监测模块、信号存储器、信号处理模块和第二主控器，其中：

所述接收天线与所述模数转换模块连接，用于接收所述阵列天线发射模块辐射的射频信号；

所述模数转换模块与所述接收天线、译码监测模块和信号存储器连接，用于将射频信号变换到基带，同时将模拟信号转换成数字信号；

所述译码监测模块与所述模数转换模块、信号存储器和第二主控器连接，用于对基带数字信号进行实时译码，同时与测向通信协议包的标识码进行比对，当监测到译码序列中存在标识码时，立即反馈至所述第二主控器；

所述第二主控器与所述译码监测模块、信号存储器和信号处理模块连接，用于在收到所述译码监测模块的标识码反馈时控制所述信号存储器存储包含天线阵元连通模式下测向信息码字段的信号，并在信号存储完成后，所述第二主控器控制所述信号处理模块估计无线电信号离开角；

所述信号处理模块与所述信号存储器和第二主控器连接，包含信号预处理器与阵列天线测向估计器，其中：

所述信号预处理器根据天线阵元连通模式及连通时间间隔将单天线基带数字信号重新组织为多天线基带数字信号，同时，按天线阵元连通模式以及相对应的相位值进行补偿；

所述阵列天线测向估计器根据阵列天线流形结合阵列信号处理算法估计出射频信号离开角。

本发明另外公开了一种离开角测向方法，利用上述离开角测向系统进行测向，包括以下步骤：

步骤1：阵列天线发射模块根据测向通信协议经由天线阵向目标接收测向模块广播无线信号；

步骤2：目标接收测向模块接收阵列天线发射模块发射的无线信号，并估计无线信号的离开角。

进一步的，所述步骤1包括以下步骤：

步骤11：所述射频信号发生器根据测向通信协议生成射频信号；

步骤12：所述第一主控器通过解调、解码、识别出射频信号中标识码字段后，根据测向信息码字段天线阵元连通模式控制所述射频开关快速切换至对应天线阵元通道；

步骤13：所述天线阵辐射射频信号。

一实施例中，当所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量相同时，所述步骤2包括以下步骤：

步骤A1：所述接收天线接收所述阵列天线发射模块辐射的射频信号；

步骤A2：所述模数转换模块将射频信号变换到基带，同时将模拟信号转换成数字信号；

步骤A3：所述译码监测模块对基带数字信号进行实时译码，同时与测向通信协议包的标识码进行比对，当监测到译码序列中存在标识码时，立即反馈至所述第二主控器；

步骤A4：所述第二主控器在收到译码监测模块的标识码反馈时，控制所述信号存储器存储包含天线阵元连通模式下测向信息码字段的信号；

步骤A5：信号存储完成后，所述第二主控器控制所述信号处理模块估计无线电信号离开角；所述信号处理模块包含信号预处理器与阵列天线测向估计器；信号预处理器根据天线阵元连通模式及连通时间间隔将单天线基带数字信号重新组织为多天线基带数字信号；阵列天线测向估计器根据阵列天线流形结合阵列信号处理算法估计出射频信号离开角。

另一实施例中，当所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量不相同时，所述步骤2包括以下步骤：

步骤B1：所述接收天线接收所述阵列天线发射模块辐射的射频信号；

步骤B2：所述模数转换模块将射频信号变换到基带，同时将模拟信号转换成数字信号；

步骤B3：所述译码监测模块对基带数字信号进行实时译码，同时与测向通信协议包的标识码进行比对，当监测到译码序列中存在标识码时，立即反馈至所述第二主控器；

步骤B4：所述第二主控器在收到译码监测模块的标识码反馈时，控制射频移相器按天线阵元连通模式以及相对应的相位值进行补偿，同时，控制所述信号存储器存储包含天线阵元连通模式下测向信息码字段的信号；

步骤B5：信号存储完成后，所述第二主控器控制所述信号处理模块估计无线电信号离开角；所述信号处理模块包含信号预处理器与阵列天线测向估计器；信号预处理器根据天线阵元连通模式及连通时间间隔将单天线基带数字信号重新组织为多天线基带数字信号；阵列天线测向估计器根据阵列天线流形结合阵列信号处理算法估计出射频信号离开角。

再一实施例中，当所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量不相同时，所述步骤2包括以下步骤：

步骤C1：所述接收天线接收所述阵列天线发射模块辐射的射频信号；

步骤C2：所述模数转换模块将射频信号变换到基带，同时将模拟信号转换成数字信号；

步骤C3：所述译码监测模块对基带数字信号进行实时译码，同时与测向通信协议包的标识码进行比对，当监测到译码序列中存在标识码时，立即反馈至所述第二主控器；

步骤C4：所述第二主控器在收到译码监测模块的标识码反馈时，控制所述信号存储器存储包含天线阵元连通模式下测向信息码字段的信号；

步骤C5：信号存储完成后，所述第二主控器控制所述信号处理模块估计无线电信号离开角；所述信号处理模块包含信号预处理器与阵列天线测向估计器；信号预处理器根据天线阵元连通模式及连通时间间隔将单天线基带数字信号重新组织为多天线基带数字信号，同时，按天线阵元连通模式以及相对应的相位值进行补偿；阵列天线测向估计器根据阵列天线流形结合阵列信号处理算法估计出射频信号离开角。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1、本发明深入研究无线电协作通信离开角测向技术，提出了一种离开角测向系统与测向方法。阵列天线发射模块向目标接收测向模块广播测向通信协议无线电信号，目标接收测向模块接收到的无线电信号测向信号部分将会叠加由阵列流形、离开方向引起的相位信息，通过提取相位矢量并结合阵列信号测向算法估计阵列天线发射模块广播信号离开角；

2、本发明一种离开角测向系统与测向方法，具有“阵列天线发射、单天线接收”测量阵列天线发射信号离开角的技术特点，有利于构建基于离开角测向的多站联合定位系统。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：

图1为本发明一种离开角测向系统的一模块示意图；

图2为本发明一种离开角测向系统的另一模块示意图；

图3为本发明实施例中举例的平面阵阵列天线俯视图；

图4为本发明一种离开角测向方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1-3所示，本发明公开了一种离开角测向系统，包括阵列天线发射模块和目标接收测向模块，其中：

所述阵列天线发射模块，用于向所述目标接收测向模块广播测向通信协议无线电信号；

所述目标接收测向模块，用于接收处理所述阵列天线发射模块发射的无线电信号，并通过阵列信号处理获得阵列天线发射模块广播信号离开角；

所述阵列天线发射模块与目标接收测向模块之间具有测向通信协议，所述测向通信协议中应至少包含如下信息：

用于目标接收测向模块识别测向通信协议包的标识码；

用于目标接收测向模块估计阵列天线发射模块广播信号离开角的测向信息码，本实施例中测向信息码最终以全“1”或全“0”的比特流经GFSK调制后广播出去。

具体如图1所示，所述阵列天线发射模块中包含第一主控器、射频信号发生器、射频开关和天线阵，其中：

所述射频信号发生器与所述第一主控器和射频开关连接，用于根据测向通信协议生成射频信号；

所述第一主控器与所述射频信号发生器和射频开关连接，用于通过解调、解码、识别出射频信号中标识码字段后，根据测向信息码字段天线阵元连通模式控制所述射频开关快速切换至对应天线阵元通道；

所述天线阵与所述射频开关连接，用于辐射射频信号。天线阵如图2所示，用于二维入射角度观测。定义入射俯仰角度为入射信号与天线阵XOY平面的夹角；定义入射方位角度为入射信号在天线阵XOY平面的投影与天线阵X轴正方向的夹角。

进一步的，所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量存在相同与不相同两种情况。

一实施例中，当所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量相同时，所述目标接收测向模块包括接收天线、模数转换模块、译码监测模块、信号存储器、信号处理模块和第二主控器，其中：

所述接收天线与所述模数转换模块连接，用于接收所述阵列天线发射模块辐射的射频信号；

所述模数转换模块与所述接收天线、译码监测模块和信号存储器连接，用于将射频信号变换到基带，同时将模拟信号转换成数字信号；

所述译码监测模块与所述模数转换模块、信号存储器和第二主控器连接，用于对基带数字信号进行实时译码，同时与测向通信协议包的标识码进行比对，当监测到译码序列中存在标识码时，立即反馈至所述第二主控器；

所述第二主控器与所述译码监测模块、信号存储器和信号处理模块连接，用于在收到所述译码监测模块的标识码反馈时，控制所述信号存储器存储包含天线阵元连通模式下测向信息码字段的信号并在信号存储完成后，所述第二主控器控制所述信号处理模块估计无线电信号离开角；

所述信号处理模块与所述信号存储器和第二主控器连接，包含信号预处理器与阵列天线测向估计器，其中：

所述信号预处理器根据天线阵元连通模式及连通时间间隔将单天线基带数字信号重新组织为多天线基带数字信号；

所述阵列天线测向估计器根据阵列天线流形结合MUSIC、ESPRIT等阵列信号处理算法估计出射频信号离开角。

另一实施例中，如图2所示，当所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量不相同时，所述目标接收测向模块包括接收天线、射频移相器、模数转换模块、译码监测模块、信号存储器、信号处理模块和第二主控器，其中：

所述接收天线与所述射频移相器连接，用于接收所述阵列天线发射模块辐射的射频信号；

所述模数转换模块与所述射频移相器、译码监测模块和信号存储器连接，用于将射频信号变换到基带，同时将模拟信号转换成数字信号；

所述译码监测模块与所述模数转换模块、信号存储器、射频移相器和第二主控器连接，用于对基带数字信号进行实时译码，同时与测向通信协议包的标识码进行比对，当监测到译码序列中存在标识码时，立即反馈至所述第二主控器；

所述第二主控器与所述射频移相器、译码监测模块、信号存储器和信号处理模块连接，用于在收到所述译码监测模块的标识码反馈时，控制所述射频移相器按天线阵元连通模式以及相对应的相位值进行补偿，同时，控制所述信号存储器存储包含天线阵元连通模式下测向信息码字段的信号，并在信号存储完成后，所述第二主控器控制所述信号处理模块估计无线电信号离开角；

所述信号处理模块与所述信号存储器和第二主控器连接，包含信号预处理器与阵列天线测向估计器，其中：

所述信号预处理器根据天线阵元连通模式及连通时间间隔将单天线基带数字信号重新组织为多天线基带数字信号；

所述阵列天线测向估计器根据阵列天线流形结合阵列信号处理算法估计出射频信号离开角。

可选实施例中，当所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量不相同时，所述目标接收测向模块包括接收天线、模数转换模块、译码监测模块、信号存储器、信号处理模块和第二主控器，其中：

所述接收天线与所述模数转换模块连接，用于接收所述阵列天线发射模块辐射的射频信号；

所述模数转换模块与所述接收天线、译码监测模块和信号存储器连接，用于将射频信号变换到基带，同时将模拟信号转换成数字信号；

所述译码监测模块与所述模数转换模块、信号存储器和第二主控器连接，用于对基带数字信号进行实时译码，同时与测向通信协议包的标识码进行比对，当监测到译码序列中存在标识码时，立即反馈至所述第二主控器；

所述第二主控器与所述译码监测模块、信号存储器和信号处理模块连接，用于在收到所述译码监测模块的标识码反馈时控制所述信号存储器存储包含天线阵元连通模式下测向信息码字段的信号，并在信号存储完成后，所述第二主控器控制所述信号处理模块估计无线电信号离开角；

所述信号处理模块与所述信号存储器和第二主控器连接，包含信号预处理器与阵列天线测向估计器，其中：

所述信号预处理器根据天线阵元连通模式及连通时间间隔将单天线基带数字信号重新组织为多天线基带数字信号，同时，按天线阵元连通模式以及相对应的相位值进行补偿；

所述阵列天线测向估计器根据阵列天线流形结合阵列信号处理算法估计出射频信号离开角。

实施例二

如图4所示，本发明另外公开了一种离开角测向方法，利用上述离开角测向系统进行测向，包括以下步骤：

步骤1：阵列天线发射模块根据测向通信协议经由天线阵向目标接收测向模块广播无线信号；

步骤2：目标接收测向模块接收阵列天线发射模块发射的无线信号，并估计无线信号的离开角。

具体的，所述步骤1包括以下步骤：

步骤11：所述射频信号发生器根据测向通信协议生成射频信号；

步骤12：所述第一主控器通过解调、解码、识别出射频信号中标识码字段后，根据测向信息码字段天线阵元连通模式控制所述射频开关快速切换至对应天线阵元通道；

步骤13：所述天线阵辐射射频信号。

具体的，所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量存在相同与不相同两种情况：

当所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量相同时，所述步骤2包括以下步骤：

步骤A1：所述接收天线接收所述阵列天线发射模块辐射的射频信号；

步骤A2：所述模数转换模块将射频信号变换到基带，同时将模拟信号转换成数字信号；

步骤A3：所述译码监测模块对基带数字信号进行实时译码，同时与测向通信协议包的标识码进行比对，当监测到译码序列中存在标识码时，立即反馈至所述第二主控器；

步骤A4：所述第二主控器在收到译码监测模块的标识码反馈时，控制所述信号存储器存储包含天线阵元连通模式下测向信息码字段的信号；

步骤A5：信号存储完成后，所述第二主控器控制所述信号处理模块估计无线电信号离开角；所述信号处理模块包含信号预处理器与阵列天线测向估计器；信号预处理器根据天线阵元连通模式及连通时间间隔将单天线基带数字信号重新组织为多天线基带数字信号；阵列天线测向估计器根据阵列天线流形结合阵列信号处理算法估计出射频信号离开角。

当所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量不相同时，所述步骤2包括以下步骤：

步骤B1：所述接收天线接收所述阵列天线发射模块辐射的射频信号；

步骤B2：所述模数转换模块将射频信号变换到基带，同时将模拟信号转换成数字信号；

步骤B3：所述译码监测模块对基带数字信号进行实时译码，同时与测向通信协议包的标识码进行比对，当监测到译码序列中存在标识码时，立即反馈至所述第二主控器；

步骤B4：所述第二主控器在收到译码监测模块的标识码反馈时，控制射频移相器按天线阵元连通模式以及相对应的相位值进行补偿，同时，控制所述信号存储器存储包含天线阵元连通模式下测向信息码字段的信号；

步骤B5：信号存储完成后，所述第二主控器控制所述信号处理模块估计无线电信号离开角；所述信号处理模块包含信号预处理器与阵列天线测向估计器；信号预处理器根据天线阵元连通模式及连通时间间隔将单天线基带数字信号重新组织为多天线基带数字信号；阵列天线测向估计器根据阵列天线流形结合阵列信号处理算法估计出射频信号离开角。

可选实施例中，当所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量不相同时，所述步骤2包括以下步骤：

步骤C1：所述接收天线接收所述阵列天线发射模块辐射的射频信号；

步骤C2：所述模数转换模块将射频信号变换到基带，同时将模拟信号转换成数字信号；

步骤C3：所述译码监测模块对基带数字信号进行实时译码，同时与测向通信协议包的标识码进行比对，当监测到译码序列中存在标识码时，立即反馈至所述第二主控器；

步骤C4：所述第二主控器在收到译码监测模块的标识码反馈时，控制所述信号存储器存储包含天线阵元连通模式下测向信息码字段的信号；

步骤C5：信号存储完成后，所述第二主控器控制所述信号处理模块估计无线电信号离开角；所述信号处理模块包含信号预处理器与阵列天线测向估计器；信号预处理器根据天线阵元连通模式及连通时间间隔将单天线基带数字信号重新组织为多天线基带数字信号，同时，按天线阵元连通模式以及相对应的相位值进行补偿；阵列天线测向估计器根据阵列天线流形结合阵列信号处理算法估计出射频信号离开角。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种离开角测向系统，其特征在于，包括阵列天线发射模块和目标接收测向模块，其中：

所述阵列天线发射模块，用于向所述目标接收测向模块广播测向通信协议无线电信号；

所述目标接收测向模块，用于接收处理所述阵列天线发射模块发射的无线电信号，并通过阵列信号处理获得阵列天线发射模块广播信号离开角；

所述阵列天线发射模块与目标接收测向模块之间具有测向通信协议，所述测向通信协议中应至少包含如下信息：

用于目标接收测向模块识别测向通信协议包的标识码；

用于目标接收测向模块估计阵列天线发射模块广播信号离开角的测向信息码；

天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量存在相同与不相同两种情况：

当所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量相同时，所述目标接收测向模块包括接收天线、模数转换模块、译码监测模块、信号存储器、信号处理模块和第二主控器，其中：

所述接收天线与所述模数转换模块连接，用于接收所述阵列天线发射模块辐射的射频信号；

所述模数转换模块与所述接收天线、译码监测模块和信号存储器连接，用于将射频信号变换到基带，同时将模拟信号转换成数字信号；

所述译码监测模块与所述模数转换模块、信号存储器和第二主控器连接，用于对基带数字信号进行实时译码，同时与测向通信协议包的标识码进行比对，当监测到译码序列中存在标识码时，立即反馈至所述第二主控器；

所述第二主控器与所述译码监测模块、信号存储器和信号处理模块连接，用于在收到所述译码监测模块的标识码反馈时，控制所述信号存储器存储包含天线阵元连通模式下测向信息码字段的信号并在信号存储完成后，所述第二主控器控制所述信号处理模块估计无线电信号离开角；

所述信号处理模块与所述信号存储器和第二主控器连接，包含信号预处理器与阵列天线测向估计器，其中：

所述信号预处理器根据天线阵元连通模式及连通时间间隔将单天线基带数字信号重新组织为多天线基带数字信号；

所述阵列天线测向估计器根据阵列天线流形结合阵列信号处理算法估计出射频信号离开角；

当所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量不相同时，所述目标接收测向模块包括接收天线、射频移相器、模数转换模块、译码监测模块、信号存储器、信号处理模块和第二主控器，其中：

所述接收天线与所述射频移相器连接，用于接收所述阵列天线发射模块辐射的射频信号；

所述模数转换模块与所述射频移相器、译码监测模块和信号存储器连接，用于将射频信号变换到基带，同时将模拟信号转换成数字信号；

所述译码监测模块与所述模数转换模块、信号存储器、射频移相器和第二主控器连接，用于对基带数字信号进行实时译码，同时与测向通信协议包的标识码进行比对，当监测到译码序列中存在标识码时，立即反馈至所述第二主控器；

所述第二主控器与所述射频移相器、译码监测模块、信号存储器和信号处理模块连接，用于在收到所述译码监测模块的标识码反馈时，控制所述射频移相器按天线阵元连通模式以及相对应的相位值进行补偿，同时，控制所述信号存储器存储包含天线阵元连通模式下测向信息码字段的信号，并在信号存储完成后，所述第二主控器控制所述信号处理模块估计无线电信号离开角；

所述信号处理模块与所述信号存储器和第二主控器连接，包含信号预处理器与阵列天线测向估计器，其中：

所述信号预处理器根据天线阵元连通模式及连通时间间隔将单天线基带数字信号重新组织为多天线基带数字信号；

所述阵列天线测向估计器根据阵列天线流形结合阵列信号处理算法估计出射频信号离开角；

当所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量不相同时，所述目标接收测向模块包括接收天线、模数转换模块、译码监测模块、信号存储器、信号处理模块和第二主控器，其中：

所述接收天线与所述模数转换模块连接，用于接收所述阵列天线发射模块辐射的射频信号；

所述模数转换模块与所述接收天线、译码监测模块和信号存储器连接，用于将射频信号变换到基带，同时将模拟信号转换成数字信号；

所述译码监测模块与所述模数转换模块、信号存储器和第二主控器连接，用于对基带数字信号进行实时译码，同时与测向通信协议包的标识码进行比对，当监测到译码序列中存在标识码时，立即反馈至所述第二主控器；

所述第二主控器与所述译码监测模块、信号存储器和信号处理模块连接，用于在收到所述译码监测模块的标识码反馈时控制所述信号存储器存储包含天线阵元连通模式下测向信息码字段的信号，并在信号存储完成后，所述第二主控器控制所述信号处理模块估计无线电信号离开角；

所述信号处理模块与所述信号存储器和第二主控器连接，包含信号预处理器与阵列天线测向估计器，其中：

所述信号预处理器根据天线阵元连通模式及连通时间间隔将单天线基带数字信号重新组织为多天线基带数字信号，同时，按天线阵元连通模式以及相对应的相位值进行补偿；

所述阵列天线测向估计器根据阵列天线流形结合阵列信号处理算法估计出射频信号离开角。

2.根据权利要求1所述的一种离开角测向系统，其特征在于，所述阵列天线发射模块中包含第一主控器、射频信号发生器、射频开关和天线阵，其中：

所述射频信号发生器与所述第一主控器和射频开关连接，用于根据测向通信协议生成射频信号；

所述第一主控器与所述射频信号发生器和射频开关连接，用于通过解调、解码、识别出射频信号中标识码字段后，根据测向信息码字段天线阵元连通模式控制所述射频开关快速切换至对应天线阵元通道；

所述天线阵与所述射频开关连接，用于辐射射频信号。

3.一种离开角测向方法，其特征在于，利用上述权利要求2中离开角测向系统进行测向，包括以下步骤：

步骤1：阵列天线发射模块根据测向通信协议经由天线阵向目标接收测向模块广播无线信号；

步骤2：目标接收测向模块接收阵列天线发射模块发射的无线信号，并估计无线信号的离开角。

4.根据权利要求3所述的一种离开角测向方法，其特征在于，所述步骤1包括以下步骤：

步骤11：所述射频信号发生器根据测向通信协议生成射频信号；

步骤12：所述第一主控器通过解调、解码、识别出射频信号中标识码字段后，根据测向信息码字段天线阵元连通模式控制所述射频开关快速切换至对应天线阵元通道；

步骤13：所述天线阵辐射射频信号。

5.根据权利要求3所述的一种离开角测向方法，其特征在于，当所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量相同时，所述步骤2包括以下步骤：

步骤A1：所述接收天线接收所述阵列天线发射模块辐射的射频信号；

步骤A2：所述模数转换模块将射频信号变换到基带，同时将模拟信号转换成数字信号；

步骤A3：所述译码监测模块对基带数字信号进行实时译码，同时与测向通信协议包的标识码进行比对，当监测到译码序列中存在标识码时，立即反馈至所述第二主控器；

步骤A4：所述第二主控器在收到译码监测模块的标识码反馈时，控制所述信号存储器存储包含天线阵元连通模式下测向信息码字段的信号；

步骤A5：信号存储完成后，所述第二主控器控制所述信号处理模块估计无线电信号离开角；所述信号处理模块包含信号预处理器与阵列天线测向估计器；信号预处理器根据天线阵元连通模式及连通时间间隔将单天线基带数字信号重新组织为多天线基带数字信号；阵列天线测向估计器根据阵列天线流形结合阵列信号处理算法估计出射频信号离开角。

6.根据权利要求3所述的一种离开角测向方法，其特征在于，当所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量不相同时，所述步骤2包括以下步骤：

步骤B1：所述接收天线接收所述阵列天线发射模块辐射的射频信号；

步骤B2：所述模数转换模块将射频信号变换到基带，同时将模拟信号转换成数字信号；

步骤B3：所述译码监测模块对基带数字信号进行实时译码，同时与测向通信协议包的标识码进行比对，当监测到译码序列中存在标识码时，立即反馈至所述第二主控器；

步骤B4：所述第二主控器在收到译码监测模块的标识码反馈时，控制射频移相器按天线阵元连通模式以及相对应的相位值进行补偿，同时，控制所述信号存储器存储包含天线阵元连通模式下测向信息码字段的信号；

步骤B5：信号存储完成后，所述第二主控器控制所述信号处理模块估计无线电信号离开角；所述信号处理模块包含信号预处理器与阵列天线测向估计器；信号预处理器根据天线阵元连通模式及连通时间间隔将单天线基带数字信号重新组织为多天线基带数字信号；阵列天线测向估计器根据阵列天线流形结合阵列信号处理算法估计出射频信号离开角。

7.根据权利要求3所述的一种离开角测向方法，其特征在于，当所述天线阵各个射频通道由射频馈线与元器件引起的射频信号相位偏移量不相同时，所述步骤2包括以下步骤：

步骤C1：所述接收天线接收所述阵列天线发射模块辐射的射频信号；

步骤C2：所述模数转换模块将射频信号变换到基带，同时将模拟信号转换成数字信号；

步骤C3：所述译码监测模块对基带数字信号进行实时译码，同时与测向通信协议包的标识码进行比对，当监测到译码序列中存在标识码时，立即反馈至所述第二主控器；

步骤C4：所述第二主控器在收到译码监测模块的标识码反馈时，控制所述信号存储器存储包含天线阵元连通模式下测向信息码字段的信号；

步骤C5：信号存储完成后，所述第二主控器控制所述信号处理模块估计无线电信号离开角；所述信号处理模块包含信号预处理器与阵列天线测向估计器；信号预处理器根据天线阵元连通模式及连通时间间隔将单天线基带数字信号重新组织为多天线基带数字信号，同时，按天线阵元连通模式以及相对应的相位值进行补偿；阵列天线测向估计器根据阵列天线流形结合阵列信号处理算法估计出射频信号离开角。

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