基于相位差測向的無線定位系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來，定位技術(shù)在軍事中的應(yīng)用成為一個很熱門的課題，比如在新型炮彈的性能試驗(yàn)中，有些重要參數(shù)是通過內(nèi)置微型黑匣子進(jìn)行記錄的，事后需要回收彈載黑匣子，才能獲得炮彈的性能參數(shù)，然而彈載黑匣子的回收率是非常低的。原因是靶場地形都比較復(fù)雜，而目前靶場大多都是采用人工排查的方法尋找彈落點(diǎn)，好比大海撈針，費(fèi)時費(fèi)力卻收效甚微。如何提高彈載黑匣子的回收率已經(jīng)成為影響我國兵器行業(yè)新型彈藥研制的一個重要問題。因此，研究彈落點(diǎn)定位系統(tǒng)是非常必要的，希望通過它

2、能夠及時準(zhǔn)確地探測到彈落點(diǎn)。
　　本文基于相位差測向的基本原理，建立了雙基線的定位模型。結(jié)合高頻電子與無線電知識，設(shè)計(jì)了整個定位系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)電路，包括射頻電路、混頻電路、鑒相電路和顯示電路。射頻電路用來實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)傳輸功能，即通過單片機(jī)控制無線芯片產(chǎn)生433MHz的載波信號，由發(fā)射天線輻射出去作為定位源；主站的無線芯片接收到信號后，利用預(yù)先設(shè)定的同步字判斷是否為定位源發(fā)出的無線電信號；實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，在高頻上進(jìn)行鑒相，雖然可以對

3、高頻信號直接進(jìn)行鑒相，但由于頻率較高，測相誤差會比較大，因此，本系統(tǒng)中先將兩路高頻信號通過混頻電路轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的兩個中頻信號，再進(jìn)行鑒相；鑒相電路是對兩個中頻信號進(jìn)行相位差檢測；鑒別出的相位差由顯示電路顯示。再由相位差與方位角的關(guān)系，獲得發(fā)射端的相關(guān)信息。
　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，對軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了必要的調(diào)試，調(diào)試結(jié)果表明設(shè)計(jì)的可實(shí)現(xiàn)性，并搭建相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了定位實(shí)測實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：雙基線模型的測角誤差比單基線模型小，精度也相