通信侦察系统的测向方法

对于通信侦察系统，测向和定位就是确定通信辐射源的来波方向和位置，这是通信对抗领域中的一个重要部分。通信测向系统包括测向天线、接收机、处理器、控制器和显示器等设备。

测向天线主要用于接收电磁波信号，是由在空间按照一定规律排列的多个天线阵元构成，根据不同的测向方法，这些天线阵元排布成不同阵型，实现测向。

接收机主要是对天线系统送来的信号进行选择和放大，为随后的测向处理提供中频信号的幅度和相位信息，包括单信道和多信道的接收机。

处理、控制及显示设备的功能是对接收机送来的含有方位信息的测向信号进行模/数(ADC)变换、处理和运算，从信号中提取方位信息，并对测向结果进行存储、显示或输出。它兼具着控制测向设备各组成部分协调工作：例如测向天线的阵元转换、接收机本振及信道的控制、测向工作方式的选择、测向速度及其他工作参数的设置、测向设备的校准以及测向结果的输出等。

通信测向和定位系统可以按照工作频段、运载平台和工作原理等进行分类。由于通信信号的来波方向可以从信号的幅度、相位、多普勒频移、到达时间等参数中获得，下面按照工作原理将测向方法分为以下几种：

振幅法测向

根据测向天线阵列各阵元(单元天线)接收来波信号后输出信号的幅度大小，即利用天线各阵元的直接幅度响应或者比较幅度响应，测得来波到达方向的方法称为振幅法测向，也称幅度法测向。这种方法基于的原理是，由于信号到达各阵元的路径长度不同，导致各阵元接收到的信号幅度也会有所不同。通过分析这些差异，就可以推断出信号源的方向。

这种方法也有一些限制，例如，它可能会受到多路径效应的影响，这是因为信号在传播过程中可能会反射、折射和散射，导致同一信号源的信号到达各阵元的路径和时间各不相同，从而影响测向结果的准确性。

相位法测向

根据测向天线阵列各阵元之间的相位差，测定来波到达方向的方法称为相位法测向。如相位干涉仪测向、多普勒和准多普勒测向技术等。

由于信号的相位信息比幅度信息更稳定，不容易受到环境和设备条件的影响，所以相位法测向的精度较高。另外，在高频率下，相位法测向具有较好的性能。因为高频信号的波长较短，相位差能提供更精确的距离信息。相位测向能够区分出来自不同方向的多个信号源，对于处理复杂的多源信号环境有优势。

相位法测向也有其缺点：需要对阵列天线进行精确的相位校准，这在实际应用中比较困难；相位法测向可能会受到多径效应的影响，即同一信号在传播过程中经过反射、折射等产生了多个路径，这些路径上的信号在到达接收天线时的相位可能有所不同，这会对测向结果产生影响。

多普勒法测向

利用测向天线自身以一定的速度旋转引起的接收信号附加多普勒调制进行测向的方法，称为多普勒法测向。多普勒法测向本质上属于相位法测向。

时差测向

根据测得的来波信号到达测向天线阵列中两个或两个以上不同位置的阵元的时间差来测定来波到达方向的方法称为到达时间差测向，简称时差测向。

空间谱估计测向技术

空间谱估计测向是将测向天线阵列接收的信号分解为信号与噪声两个子空间，利用来波方向构成的矢量与噪声子空间正交的特性测向。

审核编辑：汤梓红