本發(fā)明涉及測(cè)角誤差校正
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種雙天線比相測(cè)角多值效應(yīng)修正裝置。
背景技術(shù)：
：在汽車(chē)防撞雷達(dá)等領(lǐng)域，常常需要設(shè)計(jì)工作頻率幾十吉，重量輕、外形小、具有平面化結(jié)構(gòu)的雙天線測(cè)角裝置。這類(lèi)天線主要有如下兩種優(yōu)點(diǎn)：1、只需要兩個(gè)固定天線測(cè)量相差，不需要通過(guò)窄波束掃描、數(shù)字多波束等形式測(cè)角，降低了方案復(fù)雜度，節(jié)約了成本；2、兩個(gè)天線的兩個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)點(diǎn)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算即可得到測(cè)量結(jié)果，沒(méi)有復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理過(guò)程，節(jié)約了處理時(shí)間。比相測(cè)角原理如圖1所示，cb為遠(yuǎn)場(chǎng)來(lái)波等相位面，間距為d＝|ab|的雙天線位于a、b點(diǎn)，兩天線接收來(lái)波的相位差為φ°，因此來(lái)波方位角為：θ＝acos(λφ/(360d))-π/2θ∈[-π/2,π/2]由于對(duì)成本的考慮，所采用的處理器無(wú)法做解模糊計(jì)算，所以用于測(cè)向的雙天線間距略小于半波長(zhǎng)，存在一定的耦合，導(dǎo)致二者相位方向圖不完全對(duì)稱，存在較大測(cè)量誤差。如圖2所示為某比相測(cè)角雙天線裸天線，圖3為安裝普通天線罩之后的比相測(cè)角雙天線，圖4示出天線罩截面。如圖5、圖6、圖7所示，該例中，在方位角區(qū)間：[-48°,+48°]范圍內(nèi)測(cè)量誤差曲線單調(diào)遞增，測(cè)量誤差絕對(duì)值在±48°最大達(dá)到11.53°，方位角區(qū)間：[-90°,-48°]∪[48°,90°]范圍內(nèi)測(cè)量誤差曲線單調(diào)遞減，在臨近±90°附近，測(cè)量誤差絕對(duì)值急劇增加。這種誤差曲線，會(huì)導(dǎo)致較大方位角疊加正測(cè)量誤差和較小方位角疊加負(fù)測(cè)量誤差之后，產(chǎn)生大致相同的測(cè)量值，加上隨機(jī)因素的干擾作用，則無(wú)法通過(guò)查詢誤差曲線對(duì)測(cè)量誤差進(jìn)行校正，從圖8可以清楚看出，在整個(gè)方位角區(qū)間：[-90°,90°]，從測(cè)量值推算方位角，會(huì)得出兩個(gè)值，呈現(xiàn)測(cè)向多值效應(yīng)?；诖耍F(xiàn)研究一種雙天線比相測(cè)角多值效應(yīng)修正裝置，很好的解決了這個(gè)問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種雙天線比相測(cè)角多值效應(yīng)修正裝置。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種雙天線比相測(cè)角多值效應(yīng)修正裝置，包括天線罩，所述天線罩作用于雙天線近場(chǎng)輻射電磁波，使得雙天線相位方向圖不對(duì)稱量度曲線在方位角區(qū)間[-90°,90°]范圍內(nèi)單調(diào)遞增，如此，方位角測(cè)量誤差也是在方位角區(qū)間：[-90°,90°]范圍內(nèi)單調(diào)遞增的，故可以預(yù)先測(cè)量、計(jì)算出方位角測(cè)量誤差曲線，作為先驗(yàn)知識(shí)，對(duì)實(shí)際中的測(cè)量結(jié)果采用查詢方位角測(cè)量誤差曲線的辦法做補(bǔ)償、校正，可以在很大程度上降低測(cè)量誤差。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述天線罩為一定厚度、一定介電常數(shù)、一定軸比的橢圓柱面型天線罩。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述方位角測(cè)量誤差在方位角區(qū)間：[-90°,90°]范圍內(nèi)是單調(diào)遞增的。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述橢圓柱面型天線罩具體為半橢圓柱型腔體，測(cè)相雙天線設(shè)于半橢圓柱型腔體底端正中位置與雙天線保持橢圓柱型腔體中心軸對(duì)稱。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述半橢圓柱型腔體的材料介電常數(shù)2.5，壁厚1.6mm，內(nèi)腔長(zhǎng)83mm，內(nèi)腔截面為半個(gè)橢圓，其半長(zhǎng)軸16mm，半短軸6mm，對(duì)應(yīng)腔寬32mm，高6mm。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述雙天線兩端均通過(guò)饋線依次連接有從大到小的4塊貼片，所述每?jī)蓧K貼片之間連接有饋線。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述貼片為導(dǎo)體貼片。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述饋線為微帶饋線。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，將所述方位角測(cè)量誤差曲線作為先驗(yàn)知識(shí)，對(duì)測(cè)量值進(jìn)行補(bǔ)償校正，本發(fā)明不需要更改天線的設(shè)計(jì)，只需要對(duì)天線罩做改善設(shè)計(jì)并測(cè)出[-90°,90°]區(qū)間單調(diào)遞增的方位角測(cè)量誤差先驗(yàn)曲線，預(yù)存于軟件作為角度測(cè)量補(bǔ)償校正查詢之用。硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，校正過(guò)程明確，數(shù)據(jù)量小，校正速度迅速。在性能方面，能滿足測(cè)角要求。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明有效利用了天線罩對(duì)天線方向圖的修正作用，在不需要對(duì)天線做任何改動(dòng)的情況下，將方位角測(cè)量誤差曲線修正成單調(diào)曲線，便于進(jìn)行測(cè)量誤差的補(bǔ)償與校正。附圖說(shuō)明圖1雙天線比相測(cè)角原理圖；圖2比相測(cè)角雙天線；圖3實(shí)驗(yàn)用于測(cè)角的雙天線；圖4天線罩截面圖；圖5雙天線相位方向圖；圖6雙天線相位方向圖不對(duì)稱量度曲線；圖7由于雙天線相位方向圖不對(duì)稱造成的測(cè)角誤差；圖8目標(biāo)實(shí)際方位角(橫軸)與測(cè)量值(縱軸)關(guān)系曲線；圖9本發(fā)明裝置；圖10本發(fā)明裝置截面圖；圖11本發(fā)明裝置駐波比；圖12本發(fā)明裝置增益波瓣圖；圖13本發(fā)明裝置雙天線相位方向圖；圖14本發(fā)明裝置雙天線相位方向圖不對(duì)稱量度曲線；圖15本發(fā)明裝置獲得的測(cè)角誤差曲線(用于查詢校正)；圖16目標(biāo)實(shí)際方位角(橫軸)與測(cè)量值(縱軸)關(guān)系曲線。具體實(shí)施方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。參見(jiàn)圖10，一種雙天線比相測(cè)角多值效應(yīng)修正裝置，包括天線罩，所述天線罩作用于雙天線近場(chǎng)輻射電磁波，使得雙天線相位方向圖不對(duì)稱量度曲線在方位角區(qū)間[-90°,90°]范圍內(nèi)單調(diào)遞增，如此，方位角測(cè)量誤差也是在方位角區(qū)間：[-90°,90°]范圍內(nèi)單調(diào)遞增的，故可以預(yù)先測(cè)量、計(jì)算出方位角測(cè)量誤差曲線，作為先驗(yàn)知識(shí)，對(duì)實(shí)際中的測(cè)量結(jié)果采用查詢方位角測(cè)量誤差曲線的辦法做補(bǔ)償、校正，可以在很大程度上降低測(cè)量誤差，所述天線罩為一定厚度、一定介電常數(shù)、一定軸比的橢圓柱面型天線罩，所述方位角測(cè)量誤差在方位角區(qū)間：[-90°,90°]范圍內(nèi)是單調(diào)遞增的，所述橢圓柱面型天線罩具體為半橢圓柱型腔體，測(cè)相雙天線設(shè)于半橢圓柱型腔體底端正中位置與雙天線保持橢圓柱型腔體中心軸對(duì)稱，所述半橢圓柱型腔體的材料介電常數(shù)2.5，壁厚1.6mm，內(nèi)腔長(zhǎng)83mm，內(nèi)腔截面為半個(gè)橢圓，其半長(zhǎng)軸16mm，半短軸6mm，對(duì)應(yīng)腔寬32mm，高6mm。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述雙天線兩端均通過(guò)饋片依次連接有從大到小的4塊貼片，所述每?jī)蓧K貼片之間連接有饋片，所述貼片為導(dǎo)體貼片，所述饋線為微帶饋線，將所述方位角測(cè)量誤差曲線作為先驗(yàn)知識(shí)，對(duì)測(cè)量值進(jìn)行補(bǔ)償校正，本發(fā)明不需要更改天線的設(shè)計(jì)，只需要對(duì)天線罩做改善設(shè)計(jì)并測(cè)出[-90°,90°]區(qū)間單調(diào)遞增的方位角測(cè)量誤差先驗(yàn)曲線，預(yù)存于軟件作為角度測(cè)量補(bǔ)償校正查詢之用。硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，校正過(guò)程明確，數(shù)據(jù)量小，校正速度迅速。在性能方面，能滿足測(cè)角要求。參見(jiàn)圖2所示為中心頻率24ghz雙天線，加半橢圓柱面天線罩，雙天線尺寸如表1，雙天線間距6mm，24ghz時(shí)自由空間波長(zhǎng)12.5mm。表1貼片1貼片2貼片3貼片4饋線長(zhǎng)(mm)3.03.03.13.2/寬(mm)4.33.22.92.10.2圖4中，8為普通天線罩子，尺寸為：罩厚1.5mm，腔高5.6mm，寬32mm，倒圓角半徑：2mm，長(zhǎng)：83mm，材料介電常數(shù)2.5。9為測(cè)相雙天線，居于底端正中位置。本發(fā)明裝置天線罩采用特殊外形設(shè)計(jì)，具體為采用半橢圓柱型腔體，如圖9、圖10所示，圖10中，10為本發(fā)明天線罩子，材料介電常數(shù)2.5，壁厚1.6mm，內(nèi)腔長(zhǎng)：83mm，內(nèi)腔截面為半個(gè)橢圓，其半長(zhǎng)軸16mm，半短軸6mm，對(duì)應(yīng)腔寬32mm，高6mm，11為測(cè)相雙天線，居于底端正中位置。罩子倒扣于雙天線上方，與雙天線保持橢圓柱型腔體中心軸對(duì)稱。本發(fā)明裝置駐波比、增益波瓣圖如圖11、圖12所示，電磁波輻射正常。本發(fā)明裝置雙天線相位方向圖如圖13所示，顯示仍為不對(duì)稱，但從圖14所示本發(fā)明裝置雙天線相位方向圖不對(duì)稱量度曲線及圖15本發(fā)明裝置獲得的測(cè)角誤差曲線(用于查詢校正)，可以看出，在方位角區(qū)間：[-90°,90°]范圍內(nèi)單調(diào)性已經(jīng)從有增有減調(diào)整成單調(diào)遞增。從圖16更是可以清楚看出，在整個(gè)方位角區(qū)間：[-90°,90°]，從測(cè)量值推算方位角，只會(huì)得出唯一值，測(cè)向多值效應(yīng)得到有效消除。本發(fā)明采取了如下改進(jìn)措施，并取得了有益效果。改進(jìn)1：回避將雙天線方向圖調(diào)整成完全對(duì)稱或接近完全對(duì)稱的方案，改為調(diào)整測(cè)角誤差曲線單調(diào)性方案。有益效果：不用更改天線設(shè)計(jì)，降低工程難度。改進(jìn)2：將天線罩由普通罩改為橢圓柱面罩。有益效果：將測(cè)角誤差曲線在方位角區(qū)間：[-90°,90°]范圍內(nèi)單調(diào)性已經(jīng)從有增有減調(diào)整成單調(diào)遞增，從測(cè)量值推算方位角，只會(huì)得出唯一值，測(cè)向模糊效應(yīng)得到有效消除。改進(jìn)3：將測(cè)角誤差曲線作為先驗(yàn)知識(shí)，對(duì)測(cè)量值進(jìn)行補(bǔ)償校正。有益效果：引起測(cè)角誤差的誤差源是天線及罩子整個(gè)硬件裝置本身，只要裝置不變，測(cè)角誤差曲線就不會(huì)改變，因此可以作為先驗(yàn)知識(shí)使用，對(duì)測(cè)量值進(jìn)行補(bǔ)償校正，節(jié)約了計(jì)算時(shí)間。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12