改进地借助于二次雷达信号执行方向估计和解码的装置和方法

摘要

借助二次雷达信号改善地进行方向估计和解码的装置和方法。公开了基于二次雷达信号的基于无线电的定位系统。在此一方面使用特殊接收系统进行方向估计，另一方面使用特殊接收系统对二次雷达信号解码。尤其没有二次雷达设备，其中考虑所使用硬件的不充足，例如耦合的天线元件、不同天线输入阻抗、天线元件之间不同间距、制造和安装容差等。本发明的用于方向估计和/或二次雷达信号解码的装置具有：至少一个由M个天线元件AE组成的阵列A；连接到各天线元件AE插塞连接装置S的放大器LNA与带通滤波器F1的组合，在其滤波器输出端连接第一线性放大器V1用于放大频带限制后的信号；与第一线性放大器V1连接的混频器M，用于频率转换到ZF范围；与混频器输出端连接的第二线性放大器V2与带通滤波器F2的组合，用于放大和频带限制ZF范围中的信号；与第二带通滤波器F2连接的第一模数转换器AD1，用于采样和量化滤波器输出信号；与第一模数转换器AD1连接的可配置的信号处理器FPGA/DSP，其为了调节混频器频率而与PLL-VCO电路连接并接收数据进行处理；及与可配置的信号处理器FPGA/DSP连接的处理单元CPU，其收集所有天线元件AE的数据DD并借助基于子空间的方法执行方向估计。本发明涉及二次雷达系统的领域。

主权项

一种用于借助二次雷达信号改进地进行方向估计和解码的装置，该装置具有至少一个由M个天线元件构成的阵列(A)、带通滤波器、混频器、放大器、数模转换器、信号处理器、处理单元，其特征在于，所述装置具有：‑连接到各天线元件(AE)的插塞连接装置(S)上的低噪声线性放大器(LNA)，该低噪声线性放大器提高所接收的二次雷达信号的电平，‑与该低噪声线性放大器(LNA)连接的第一带通滤波器(F1)，在该第一带通滤波器的滤波器输出端连接第一线性放大器(V1)用于放大频带限制后的信号，‑与第一线性放大器(V1)连接的混频器(M)，用于将频率转换到中频范围，‑与该混频器的输出端连接的第二线性放大器(V2)，用于放大中频范围中的信号，‑与第二线性放大器(V2)连接的第二带通滤波器(F2)，用于对中频范围中的信号进行频带限制，‑与第二带通滤波器(F2)连接的第一模数转换器(AD1)，用于采样和量化滤波器输出信号，‑与第一模数转换器(AD1)连接的可配置的信号处理器(FPGA)，该信号处理器为了调节混频器频率而与PLL‑VCO电路连接并且接收数据来进行处理，并且将数据转换到复基带以及在复基带中进行数据的处理，‑与可配置的信号处理器(FPGA)连接的处理单元(CPU)，该处理单元收集来自所有天线元件(AE)的数据(DD)，并且该处理单元对所有天线元件进行装置的校准，其中校准也能够在运行时进行，并且该处理单元借助基于子空间的方法来执行方向估计，‑使得天线元件的不同的放大、相位差和耦合不仅在方向估计时、而且在检测所接收的无线电数据时在与所述M个天线元件(AE)连接的模拟输入级中被考虑。