雷达测角方法（DBF测角、干涉测角（长短基线））matlab

DBF测角

根据波束形成方式进行测角，原理不再赘述

实验仿真

信号采用LFM连续波，阵列为8阵元线阵，设置两个目标分别为-10°，30°，距离100，速度为0
仿真结果
（1）距离-角度三维图

（2）距离-角度俯视图

干涉测角

  干涉仪是对一类相位法测向设备的称呼，它是通过测量位于不同波前的天线接收信号的相位差，经过处理获取来波方向。由于它是通过比较两个天线之间的相位来获取方向，因此其测向方法也称为比想法。最简单的单基线相位干涉仪由两个信道组成。
  若某个辐射源距离接收机足够远，可以将接收到的电磁波近似为平面波。来波方向与天线视轴夹角为$\theta$,则平面波前到达天线1和天线2的时间就有先有后，体现在固定频率信号上就存在相位差。它到达两个天线的相位差为
$$\varphi =\frac{2\pi l}{\lambda }sin\theta$$
式中，$\lambda$为信号波长，$l$为两天线间距。如果两个信道的相位响应完全一致，接收机输出信号的相位差仍然为$\varphi$，进行角度变换，求得辐射源信号的到达方向$\theta$
$$\theta =arcsin(\frac{\varphi \lambda }{2\pi l})$$

长短基线

对于单基线干涉仪而言，提高测向精度与扩大视角范围之间存在不可调和的矛盾。若采用多基线干涉仪，视角范围$\theta$与测角精度之间的矛盾可以解决：由较短间距的干涉仪决定视角，由较长间距的干涉仪决定测角精度。
以三基线一维干涉仪为例，各天线通道接收的直达波信号相位差为
$${\varphi }_{ij}={\varphi }_i-{\varphi }_j=\frac{2\pi }{\lambda }{d}_{ij}sin\theta$$
其中，$\theta$为来波方向，$d_{ij}$为基线长度
按照矩阵形式，可以得到
$$\varphi =\delta sin\theta$$
因此，可得
$$\theta =si{n}^{-1}(({\delta }^T\delta {)}^{-1}{\delta }^T\varphi )$$
因此可以得到来波方向，但根据正弦三角函数性质，线阵干涉仪存在来波方向180度模糊现象

相位差解模糊

长短基线的相位差分别为
$$\begin{gathered} {\varphi }_{ij}={\varphi }_{ij}^{\prime }+2k_{ij}\pi \\ {\varphi }_{kl}={\varphi }_{kl}^{\prime }+2k_{kl}\pi \end{gathered}$$
其中，${\varphi }_{ij}^{\prime }和{\varphi }_{kl}^{\prime }$为相位差主值，$k_{ij}和k_{kl}$为模糊数
因此可以得到
$$\begin{gathered} -\frac{|{\varphi }_{ij}|+{\varphi }_{ij}^{\prime }}{2\pi }<n_{ij}<-\frac{|{\varphi }_{ij}|-{\varphi }_{ij}^{\prime }}{2\pi } \\ -\frac{|{\varphi }_{kl}|+{\varphi }_{kl}^{\prime }}{2\pi }<n_{kl}<-\frac{|{\varphi }_{kl}|-{\varphi }_{kl}^{\prime }}{2\pi } \end{gathered}$$
据此，只要确定模糊数的上下限，再依次再范围内进行模糊数的搜索，就可以得到模糊数，进一步求得真实角度。

实验仿真

真实角度10度
载频范围2GHz-18GHz

五元均匀圆阵干涉测角（需要私，这部分实在懒得更新了）

代码私信