一种用于无人机的测角方法

摘要

一种用于无人机的测角方法，利用安装在无人机上的列阵天线测得各子阵的载波相位、利用第一、二子阵的载波相位差来调整列阵天线的方向、利用第一、二子阵的载波相位差对第一、四子阵的载波相位差进行解模糊确定整数N的值、最后通过公式θ1＝2πN+θ得到无人机所需的入射角θ。本发明测角方法采用4子阵的列阵天线，采用解模糊方法来确定无人机所用的入射角，测角精度达0.11°；本发明采用的列阵天线采用平板设计，每个天线单元采用单独平板设计，最后安装在整体底板内，使整个天线结构小、重量轻，能使用于无人机。

主权项

1.一种用于无人机的测角方法，其特征在于通过以下步骤实现：第一步，将列阵天线安装在无人机上，所述列阵天线采用平板结构，由四个子阵组成，其中第一、第二和第四子阵为接收子阵(1)，第三子阵为接收发射共用子阵(2)，每个子阵包括六个天线单元，接收子阵(1)的六个天线单元通过一个一分六功分器(8)合成，接收发射共用子阵(2)的六个天线单元通过两个一分六功分器(8)合成，每个天线单元安装在单独的底板上，然后安装在整阵底板里；所述接收子阵天线单元(3)采用双层耦合微带天线形式，包括圆环铝片(101)、敷铜介质板(102)、介质柱(13)、金属体(14)、小盖板(15)、电桥印制板组件(16)、馈电缆(17)、天线罩(18)和小套筒(19)，双层耦合微带天线的上层为圆环铝片(101)，下层为敷铜介质板(102)，圆环铝片(101)通过介质柱(13)和小套筒(19)与敷铜介质板(102)和金属体(14)固定，安装在金属体(14)正面，同时加盖天线罩(18)，金属体(14)背面为电桥盒体，盒体内部安装电桥印制板组件(16)，电桥印制板组件(16)与敷铜介质板(102)通过馈电缆(17)焊接连通，电桥盒体上方安装小盖板(15)；所述接收发射共用子阵天线单元(5)采用三层耦合微带天线形式，包括第一层金属铝片(21)、第二层金属铝片(22)、敷铜介质板(23)、介质柱(24)、天线罩(25)、小套筒(26)、馈电缆(27)、电桥印制板组件(28)、小盖板(29)和金属体(210)，三层耦合微带天线的上两层为第一层金属铝片(21)和第二层金属铝片(22)，下层为敷铜介质板(23)，第一层金属铝片(21)和第二层金属铝片(22)通过介质柱(24)和小套筒(26)与敷铜介质板(23)和金属体(210)固定，安装在金属体(210)正面，同时加盖天线罩(25)，金属体(210)背面为电桥盒体，电桥盒体内部安装电桥印制板组件(28)，电桥印制板组件(28)与敷铜介质板(23)通过馈电缆(27)焊接连通，电桥盒体上方安装小盖板(29)；第二步，四个子阵测得各自的载波相位和第三步，根据第二步得到的载波相位和得到第一、四子阵的载波相位差和第一、二子阵的载波相位差判断的值，若则进入第四步，若则调整列阵天线方向，转入第二步；第四步，利用第三步得到的第一、四子阵的载波相位差和公式(1)得到θ₁，其中，f为列阵天线的固有频率，c为光速，d₁₄为第一、四子阵的间距，θ₁＝2πN+θ，θ为无人机所需的入射角，N为整数；第五步，根据公式组(2)确定N值，其中d₁₂为第一、二子阵的间距；第六步，根据公式θ₁＝2πN+θ得到无人机所需的入射角θ，发送给无人机。