干涉儀相位差測量精度及其影響因素分析＊

石 榮，閻 劍，張 聰

（電子信息控制國家重點實驗室，四川 成都610036）

0 引言

干涉儀測向在頻譜監管、電子偵察等領域應用廣泛。大量文獻對干涉儀測向的工作原理、設計準則、數據處理流程與使用方法等各個方面進行了全面的闡述［1-3］，部分文獻還對干涉儀相位測量誤差和測向精度問題進行了分析［4-5］，但是目前從普遍意義上來探討干涉儀相位差測量精度與主要影響因素的并不多。本文主要針對干涉儀對單頻電磁波測向應用中的通道間相位差測量精度問題展開討論，建立了相關的數學模型，在頻域對干涉儀相位差測量所能達到的精度進行了理論分析，討論了影響測量精度的幾個主要因素，并通過仿真對相關的分析結果進行了有效性驗證，這對于干涉儀測向應用的分析論證與實際工程使用具有一定的參考意義。

1 干涉儀通道間相位差的測量方法

在單頻平面電磁波條件下，設干涉儀的2個接收通道分別為A 與B，它們所接收到的信號分別為：

式中，t∈［0，ΔT］，ΔT 為測量時間，信號頻率為f0，初始相位為φ，幅度為α，nA（t）與nB（t）分別是A 與B 兩個接收通道引入的噪聲與干擾，φ 為兩通道接收信號的相位差，且：

式中，d 為兩通道所對應的干涉儀兩個接收天線之間的間距，λ為電磁波波長，θ為平面電磁波與天線視軸之間的夾角。由此可見，只要知道通道相位差φ 的測量精度，結合干涉儀基線參數與信號波長參數，就可以推導出干涉儀測向值θ所能達到的精度。

對于式（1）、（2），傳統時域濾波求解過程是兩式直接相乘，以及其中一個通道經過相移90°后兩式相乘，2個乘積在低通濾波后可得到相位差的估計值，在不考慮噪聲與干擾項的條件下可得：