基于复合基线时间调制阵列的单通道高精度测向系统

来源：电子与信息学报杂志2024年第5期北京时间：

作者：林昱龙, 王无忌, 武军伟, 程强

单位：1.东南大学电磁空间研究院 南京 2100962.东南大学毫米波全国重点实验室 南京 2100963.鹏城实验室 深圳 5180554.琶洲实验室(黄埔) 广州 510555

摘要：随着定位系统的快速发展，人们对高精度、低成本测向技术的需求日益增大。传统测向方法复杂的硬件结构和高昂的经济成本阻碍了其广泛应用。近年来，基于时间调制阵列(TMA)的测向技术克服了传统测向方法的缺陷，但为了确保测量精度，阵列中仍必须保持足够的单元数量。因此出现了一个问题，即是否能在确保高测向精度的前提下减少时间调制阵列中的单元数量，从而尽可能降低系统的硬件复杂度。所以，该文提出一种基于时间调制阵列的单通道复合基线测向方法并进行了实验验证。该方法将4根天线按特定的间隔排列，形成复合基线系统，利用现场可编程门阵列(FPGA)和单接收通道，实现了高精度、低成本的测向。为了验证所提方法的有效性，该文设计、制作并测量了工作在S波段的原型系统，并与现有测向方法进行了详细比较。该工作对高精度、低成本测向系统的开发和应用具有重要意义。

关键词：测向, 频谱谐波分析, 时间调制阵列, 天线阵列

基金资助：国家重点研发计划(2021YFA1401002)，国家自然科学基金(62171124, 62288101, 62225108)，鹏城实验室重大项目(PCL2023AS1-2)