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基于相位差测向的无线定位系统研究
资料介绍
近年来，定位技术在军事中的应用成为一个很热门的课题，比如在新型炮弹的性能试验中，有些重要参数是通过内置微型黑匣子进行记录的，事后需要回收弹载黑匣子，才能获得炮弹的性能参数，然而弹载黑匣子的回收率是非常低的。原因是靶场地形都比较复杂，而目前靶场大多都是采用人工排查的方法寻找弹落点，好比大海捞针，费时费力却收效甚微。如何提高弹载黑匣子的回收率已经成为影响我国兵器行业新型弹药研制的一个重要问题。因此，研究弹落点定位系统是非常必要的，希望通过它能够及时准确地探测到弹落点。
本文基于相位差测向的基本原理，建立了双基线的定位模型。结合高频电子与无线电知识，设计了整个定位系统的实现电路，包括射频电路、混频电路、鉴相电路和显示电路。射频电路用来实现本系统的无线数据传输功能，即通过单片机控制无线芯片产生433MHz的载波信号，由发射天线辐射出去作为定位源；主站的无线芯片接收到信号后，利用预先设定的同步字判断是否为定位源发出的无线电信号；实践中发现，在高频上进行鉴相，虽然可以对高频信号直接进行鉴相，但由于频率较高，测相误差会比较大，因此，本系统中先将两路高频信号通过混频电路转换成为相应的两个中频信号，再进行鉴相；鉴相电路是对两个中频信号进行相位差检测；鉴别出的相位差由显示电路显示。再由相位差与方位角的关系，获得发射端的相关信息。
系统设计完成后，对软硬件设计进行了必要的调试，调试结果表明设计的可实现性，并搭建相应的实验装置进行了定位实测实验，实验结果表明：双基线模型的测角误差比单基线模型小，精度也相对高。因此本系统可初步实现对方位角的判断，具有一定的应用领域和开发价值。
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