相关干涉仪测向方法及装置与流程

技术特征：

1.一种相关干涉仪测向方法，其特征在于，所述方法包括：

在当前阵列中确定第一基线和第二基线，根据所述第一基线的长度和空间位置以及所述第二基线的长度和空间位置确定入射电磁波的第一入射角度范围；

对所述第一入射角度范围内的角度进行合理性判别，剔除所述第一入射角度范围内不满足合理性要求的角度，剔除后的所述第一入射角度范围作为第二入射角度范围；

根据所述第一基线的长度和空间位置以及所述第二基线的长度和空间位置计算当前阵列的相位差模板；

根据所述相位差模板在所述第二入射角度范围内确定所述入射电磁波的入射角度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一基线的长度和空间位置以及所述第二基线的长度和空间位置确定入射电磁波的第一入射角度范围，包括：

通过以下公式根据所述第一基线的长度和空间位置以及所述第二基线的长度和空间位置确定入射电磁波的第一入射角度范围；

${\widehat{\mathrm{\θ}}}_{mn}=\arctan 2\left(\frac{L_1\left({\widehat{\mathrm{\φ}}}_2+2\mathrm{\π}n\right)-L_2\cos \left(\mathrm{\α}\right)\left({\widehat{\mathrm{\φ}}}_1+2\mathrm{\π}m\right)}{L_2\sin \left(\mathrm{\α}\right)},{\widehat{\mathrm{\φ}}}_1+2\mathrm{\π}m\right);$

m∈[-M，M]∩Z，

n∈[-N，N]∩Z，k＝2πf/c；

其中，表示所述入射电磁波的方位角，表示所述入射电磁波的仰角，L₁表示所述第一基线的长度，L₂表示所述第二基线的长度，表示所述第一基线对应的两个阵元的相位差测量值，表示所述第二基线对应的两个阵元的相位差测量值，m表示第一系数，n表示第二系数，α表示所述第一基线与所述第二基线之间的夹角，c表示自由空间光速，f表示频率，k表示中间系数，Z为整数集，运算符表示向下取整。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述第一入射角度范围内的角度进行合理性判别，剔除所述第一入射角度范围内不满足合理性要求的角度，包括：

将不满足以下任意一个公式要求的所述第一系数m和所述第二系数n对应的角度从所述第一入射角度范围内剔除；

且m和n同号；

且m和n异号。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一基线的长度和空间位置以及所述第二基线的长度和空间位置计算当前阵列的相位差模板，包括：

通过以下公式根据所述第一基线的长度和空间位置以及所述第二基线的长度和空间位置计算当前阵列的相位差模板；

v₁＝[(y₁-y₂)-(x₁-x₂)cot(α)]/L₁；

v₂＝(x₁-x₂)sec(α)/L₂；

其中，表示所述当前阵列的相位差模板函数，v₁和v₂均表示与当前阵列的形状有关的常量，表示所述第一基线对应的两个阵元的相位差测量值，表示所述第二基线对应的两个阵元的相位差测量值，m表示第一系数，n表示第二系数，α表示所述第一基线与所述第二基线之间的夹角，L₁表示所述第一基线的长度，L₂表示所述第二基线的长度，(x₁,y₁)表示对应的第一阵元的坐标，(x₂,y₂)表示对应的第二阵元的坐标。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述相位差模板在所述第二入射角度范围内确定所述入射电磁波的入射角度，包括：

利用所述相位差模板计算所述第二入射角度范围内的各个角度对应的相位差模板数据；

获取所述当前阵列接收所述入射电磁波产生的相位差测量值；

分别将各个角度对应的所述相位差模板数据与所述相位差测量值代入测向代价函数进行计算，得到相关度，将所述相关度最大时对应的角度确定为所述入射电磁波的入射角度。

6.一种相关干涉仪测向装置，其特征在于，所述装置包括：

角度范围确定模块，用于在当前阵列中确定第一基线和第二基线，根据所述第一基线的长度和空间位置以及所述第二基线的长度和空间位置确定入射电磁波的第一入射角度范围；

合理性判别模块，用于对所述第一入射角度范围内的角度进行合理性判别，剔除所述第一入射角度范围内不满足合理性要求的角度，剔除后的所述第一入射角度范围作为第二入射角度范围；

相位差模板计算模块，用于根据所述第一基线的长度和空间位置以及所述第二基线的长度和空间位置计算当前阵列的相位差模板；

入射角度确定模块，用于根据所述相位差模板在所述第二入射角度范围内确定所述入射电磁波的入射角度。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述角度范围确定模块包括：

角度范围确定单元，用于通过以下公式根据所述第一基线的长度和空间位置以及所述第二基线的长度和空间位置确定入射电磁波的第一入射角度范围；

${\widehat{\mathrm{\θ}}}_{mn}=\arctan 2\left(\frac{L_1\left({\widehat{\mathrm{\φ}}}_2+2\mathrm{\π}n\right)-L_2\cos \left(\mathrm{\α}\right)\left({\widehat{\mathrm{\φ}}}_1+2\mathrm{\π}m\right)}{L_2\sin \left(\mathrm{\α}\right)},{\widehat{\mathrm{\φ}}}_1+2\mathrm{\π}m\right);$

m∈[-M，M]∩Z，

n∈[-N，N]∩Z，k＝2πf/c；

其中，表示所述入射电磁波的方位角，表示所述入射电磁波的仰角，L₁表示所述第一基线的长度，L₂表示所述第二基线的长度，表示所述第一基线对应的两个阵元的相位差测量值，表示所述第二基线对应的两个阵元的相位差测量值，m表示第一系数，n表示第二系数，α表示所述第一基线与所述第二基线之间的夹角，c表示自由空间光速，f表示频率，k表示中间系数，Ζ为整数集，运算符表示向下取整。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述合理性判别模块包括：

剔除单元，用于将不满足以下任意一个公式要求的所述第一系数m和所述第二系数n对应的角度从所述第一入射角度范围内剔除；

且m和n同号；

且m和n异号。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述相位差模板计算模块包括：

模板计算单元，用于通过以下公式根据所述第一基线的长度和空间位置以及所述第二基线的长度和空间位置计算当前阵列的相位差模板；

v₁＝[(y₁-y₂)-(x₁-x₂)cot(α)]/L₁；

v₂＝(x₁-x₂)sec(α)/L₂；

其中，表示所述当前阵列的相位差模板函数，v₁和v₂均表示与当前阵列的形状有关的常量，表示所述第一基线对应的两个阵元的相位差测量值，表示所述第二基线对应的两个阵元的相位差测量值，m表示第一系数，n表示第二系数，α表示所述第一基线与所述第二基线之间的夹角，L₁表示所述第一基线的长度，L₂表示所述第二基线的长度，(x₁,y₁)表示对应的第一阵元的坐标，(x₂,y₂)表示对应的第二阵元的坐标。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述入射角度确定模块包括：

数据计算单元，用于利用所述相位差模板计算所述第二入射角度范围内的各个角度对应的相位差模板数据；

测量值获取单元，用于获取所述当前阵列接收所述入射电磁波产生的相位差测量值；

角度确定单元，用于分别将各个角度对应的所述相位差模板数据与所述相位差测量值代入测向代价函数进行计算，得到相关度，将所述相关度最大时对应的角度确定为所述入射电磁波的入射角度。