本書是關(guān)于無線電測向理論與工程實(shí)踐的著作。雖然近年來國內(nèi)外關(guān)于無線電測向的著作有所出版,很好地介紹和推廣了無線電測向技術(shù),但不難發(fā)現(xiàn)這些著作還是存在以下特點(diǎn):①較多地偏重?zé)o線電測向理論,對(duì)工程實(shí)踐過程中經(jīng)常遇到的問題介紹較少;②或過于淺顯,僅僅介紹部分測向方法的概念與原理;或十分精深,專門介紹一方面測向技術(shù)(如陣列測向技術(shù))的理論。不少從事無線電測向工作的同事反映,希望見到一本直接面向工程實(shí)踐的無線電測向著作,它既介紹常用的無線電測向方法,又推薦一些有潛力的測向新技術(shù);既深度適宜地介紹測向理論,又推薦工程實(shí)踐中常見問題的解決方案。本書就是為了滿足上述需求而做的一次嘗試。本書在寫作過程中,選材和撰寫力圖遵循以下原則:
(1)廣泛選材,重點(diǎn)突出。在參閱、比較大量近期無線電測向相關(guān)書籍、論文、工程設(shè)計(jì)方案等材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行選材,在對(duì)各類無線電測向技術(shù)體制進(jìn)行一般性介紹的情況下,重點(diǎn)介紹了工程中常用的幅度響應(yīng)型、相位響應(yīng)型、陣列響應(yīng)型測向體制。需要說明的是,本書對(duì)于受電離層顯著影響的短波測向未予介紹。
(2)面向工程,易于操作。面向工程實(shí)踐,力求提升各類常用方法的可操作性,為此我們做了四點(diǎn)努力:①專門用一章詳細(xì)介紹了工程中的常見問題及常用方法;②對(duì)于常用的測向方法,以及相位差、幅度等參數(shù)的測量方法等均給出其算法流程;③在分析比較的基礎(chǔ)上盡可能介紹各類主要方法的適用場合;④在書末附錄給出了一些主要方法的計(jì)算機(jī)代碼等。
(3)內(nèi)容新穎,探索前沿。本書不僅從各類書籍雜志中選編了不少無線電測向技術(shù)的素材,而且融入了大量筆者及團(tuán)隊(duì)的近期研究成果與心得體會(huì),借鑒了不少可為測向所用的信號(hào)處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)融合等技術(shù)并有所發(fā)展。另外,當(dāng)前數(shù)字處理測向體制已成為工程應(yīng)用的主流技術(shù),因此本書絕大多數(shù)篇幅用于對(duì)數(shù)字處理測向體制相關(guān)技術(shù)與工程實(shí)踐方法的介紹。
(4)深度適宜,便于閱讀。作為一本主要讀者定位于無線電測向技術(shù)工程應(yīng)用人員的書籍,也特別注重了內(nèi)容的深度與可讀性。不少常見的數(shù)學(xué)證明就沒有納入本書,一些較長但必要的數(shù)學(xué)證明也以附錄的形式安排在每章末尾。
本書各章內(nèi)容介紹如下:
第1章首先闡述無線電測向的任務(wù),其次介紹無線電測向技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,最后回顧無線電測向技術(shù)的發(fā)展簡史。
第2章介紹無線電測向機(jī)理、常用的無線電測向技術(shù)體制、典型的無線電測向性能指標(biāo)、工程中常見的測向誤差源及其影響,并對(duì)無線電測向系統(tǒng)的基本組成和幾種典型測向系統(tǒng)進(jìn)行介紹。
第3章具體介紹各類常用的數(shù)字化無線電測向體制。詳細(xì)闡述相位響應(yīng)型測向、幅度響應(yīng)型測向、陣列響應(yīng)型測向等技術(shù)體制下的各類常用方法。對(duì)主要的測向方法均給出其原理、算法和誤差分析結(jié)果。
第4章圍繞無線電測向系統(tǒng)研制與應(yīng)用,介紹工程實(shí)踐中常見問題及其解決方法,包括相位差和幅度測量方法、校正與標(biāo)定、避免和減輕測向模糊的方法、無線電測向的數(shù)據(jù)融合、測向系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)技術(shù)等。
第5章介紹無線電測向技術(shù)的新發(fā)展,包括寬頻段多源快速測向、信號(hào)分析與測向一體化技術(shù),以及人工智能技術(shù)在測向領(lǐng)域的研究與應(yīng)用情況、壓縮感知技術(shù)的測向應(yīng)用等。
本書由陸安南、尤明懿、江斌、宋朱剛、葉云霞、黃凱共同執(zhí)筆完成,最終由陸安南對(duì)全書進(jìn)行統(tǒng)一校對(duì)和修正。本書在寫作過程中得到了楊小牛院士的指導(dǎo),得到了馮榮泉所長、樓財(cái)義副所長的大力支持,得到了張春磊、陳柱文、葉永杰、鄧偉、繆善林、何之凱、夏飛海、陳鼎鼎、張永光、陳偉峰等同志的幫助,在此一并表示衷心的感謝。
無線電測向技術(shù)用途廣泛,面對(duì)今后更高的應(yīng)用要求,需要我們用新思想、新理論、新方法提高測向理論水平和工程實(shí)現(xiàn)能力。限于作者水平,書中疏漏和不妥之處在所難免,懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正,以便我們糾正和不斷完善。
編著者
通信信息控制和安全技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室