无线电测向——最大信号法

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一、最大信号法原理

  无线电测向在辐射源寻的、导航和定位方面有广泛的用途。测向原理主要包括最小信号法，最大信号法，振幅比较法和相位法。其中，最大信号测向法的原理是利用天线的波束宽度，以一定的速度在测角范围内进行搜索，当收到的通信信号能量最强时，天线的最大接收方向就是通信辐射源信号的到达方向。

二、Matlab程序

1.代码

代码如下：

 %--------------Function:Measure Direction---------------- %--------------Remark: Use Maxmum Signal %--------------Data：2024.07.30---------------------------------- %--------------Author：Clemence---------------------------------- clc; clear all; close all; %-----Signal Paras------- f = 14e6; % Signal Frequency phase = 0; % Initial Phase a = 1; % Amplitude b = 0; % Offs %-----Sample Paras------- N=4096; % Sample Points Fs = 100e6; % Sample Frequency ts = 1/Fs; % Sample Interval t = 0:ts:(N-1)*ts; % Sample Time %-----Direction Singal----------------- theta_s = [-30 30 60]; % Angle derad = pi/180; % Decimal radian M = 3; % Signal Num K = 8; % Aarry Element Num dd = 0.5; % Aarry Element Interval d = 0:dd:(K-1)*dd; A = exp(-1i*2*pi*d.'*sin(theta_s*derad)); % Directioin offs = 1e3; for count=1:M S(count,:) = a*cos(2*pi*(f+count*offs)*t+phase)+b; end %-----create signals--------------------- x = A*S; snr = 5; X = awgn(x,snr); %------calculate energy of every angle--------------------- step = 1; % Search step range = 180; % Search range theta_r = 90; % Max angle theta = (theta_r-range):step:theta_r; for k=1:length(theta) W = exp(-1i*2*pi*d.'*sin(theta(k)*derad)); % Directioin y = W'*X; E(k) = y*y'; end %------search maxmum energy angle--------------------- [pks,locs] = findpeaks(E); [sort_pks] = sort(pks,'descend'); for i=1:M inx = find (sort_pks(i)==E) e_angle(i) = theta(inx); str{ 
   i} = ['angle',num2str(i),': ',num2str(e_angle(i))]; end %-----plot angle range ------------------------------------- figure; plot(theta,10*log10(E/max(E))); hold on; h = stem(e_angle,10*log10(pks(1:M)/max(E))); grid on; xlabel('ang'); ylabel('energy'); title('Estimate Source Direction(SNR=5)'); text(63,-1,str,'color','red'); 

2.仿真结果

仿真结果如下：

三、结果分析

  本示例中模拟3个信源，分别以入射角-30，30，60达到天线，通过改变天线扫描的范围均可测量出信源方向，扫描范围越小，测量所需的时间越短。