无线电信号的方向丈量办法的物理根底是电磁波的远场传达特性。在远场区域的平面或球面电磁波具有下列的特性:1.是横电磁波,即电磁场(强度)矢量只在与传达矢量笔直的方向。在自由空间,传达矢量的方向与能量传达方向即坡印廷矢量的方向相同。2.等相位面的法线矢量也与传达矢量的方向相同。
因而能够显着地看出,存在两种承认传达矢量方向的办法:丈量场强(或极化)方向和丈量(等)相位面空间的方位。所以,人们也把测向办法区分为起伏(或极化)和相位测向体系(技能)。
从技能发展过程来看,先有起伏(或极化)的测向体系,然后有相位测向体系。依据技能发展来看,(比)起伏办法的测向体系在硬件完成上相对比较简单些,所以其丈量方向的准确度也较低一些。跟着双通道接收机技能的老练,相位测向体系开端了使用,并且,表现了高的测向准确度的成果。而相位体系中的相关干与仪技能又是相位技能中的一种。
它们真实使用于产品是上世纪90年代,法国的THOMSON公司推出的TRC-8010系列和ESMERALDA,德国的R/S公司的DDF-05M和DDF-190(单通道相关干与测向,实为准相关干与测向)体系都是根据相关干与仪技能的产品。
相关干与仪技能的丈量过程中,每次至少需求丈量两个单元天线的(复数)信号电压(起伏和/或相位差),因而也至少需求两台相关接收机或一台双通道接收机。然后对在恰当的频率和方位间隔上树立的采样的样本数据进行相关运算和插值核算,以获得来波抵达角。
选用相关干与仪技能组成的测向设备(机),具有下列几个显着的特色:
1. 测向准确度高:一般在VHF/UHF(20~3000MHz)全波段内,能够到达1RMS;
2. 测向灵敏度高:全波段内能够到达1~10V/m,乃至更高;
3. 测向速度快:如果在体系中选用多通道接收机,则信号的最小驻留时刻能够做到小于1ms,一般选用双通道接收机的场合,也能到达1ms左右。
4. 抗搅扰能力强:对同信道的搅扰抗扰度为3~5dB,对多路径搅扰引起的测向差错比起伏测向体系和多普勒体系的差错低数倍。
5. 稳定性优胜:双通道或多通道体系的相关干与仪技能的设备,需求的测向天线的样本数据也比较少,关于较大的基线状况乃至不需求借助于测向天线的样本数据就能进行测向。表现了双通道或多通道体系的相关干与仪技能的设备超乎寻常的稳定性。
因为相关干与仪技能显着的优胜性,能够说其功能的改观简直到达了数量级的进步,尤其是在电磁环境较杂乱的当地,其作用要比曩昔的比起伏测向体系和多普勒体系的作用都要好。
南京新式电子体系有限公司因为上世纪90年代末瞄准世界科技的前沿,成功地研发(开发)了DF-4F/M和DF-5F/M型全数字双通道相关干与仪的固定和移动监测测向站。其功能目标也现已到达世界同类类型产品的先进目标。除了双通道接收机是由国外进口外。其他一切的首要设备,例如:测向天线阵、宽频带的双通道天线电旋开关、多功能的低噪声宽频带放大器、低插损的宽频带天线选择器、宽频带有源全向监测天线、DSP单元和测向处理器等都是由本公司的技能人员自行研发和开发的。
南京新式电子体系有限公司的DF-4F/M型全数字无线电监测和双通道相关干与测向体系、DF-5SM型全数字无线电监测和单通道相关干与测向体系于2000年10月通过了由江苏省科委和国家无线电监测中心专家们掌管的技能鉴定。的承认上述两套体系皆归于国内首创,并到达了今世世界同类产品的先进水平。此外,上述体系还获得了2001年江苏省和南京市的科技进步二等奖。并双双被列入2001年要点新产品发展计划。
最终,咱们需求指出,选用相关干与仪技能的测向设备(测向机)中,基本要求是选用多(至少是双)通道接收机(或二台相干接收机)。若选用单通道接收机组成单通道相关干与仪测向体系。这显然是一种相关干与仪技能的简化计划。已然仍是一种相关干与仪技能,丈量时有必要获得相位信息。所以有必要先将相位信息转化成起伏信息(因为单通道接收机不能丈量相位值,而只能丈量信号的起伏值),然后将起伏信息再转化成相位信息。这样的转化是需求用硬件(高频器材组合)来完成的。因为这些高频器材的引进会对体系的功能都带来必定的影响,特别是信号的损耗。这会下降体系的灵敏度和添加体系的运转时刻,最终会导致体系的测向准确度和灵敏度的下降,以及测向时刻的添加。关于体系信号的插入损耗,一般需求选用有源单元天线来补偿。单通道因为需求比较密布的样本数据,故需添加测向天线的单元的数量(一般选用9单元;而双通道相关干与仪技能的测向机中的测向天线的单元的数量一般只用5 个单元),这也导致了单通道相关干与仪测向体系中的硬件组成要比双通道的更负担。因为单通道相关干与仪测向体系是一种简化的办法,因而也必定具有必定的缺乏的当地,这也是契合客观规律的。所以,其电功能目标都要差劲于双通道相关干与仪测向体系。至于设备的价格首要差别在双通道接收机的价格与单通道接收机的价格,可是其功能却要优胜得多。