一种机载防撞系统测向方法和系统

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一种机载防撞系统测向方法和系统
申请号	CN202210856901.5	申请日	2022-07-20	公开(公告)号	CN115220006A	公开(公告)日	2022-10-21
申请人	四川九洲空管科技有限责任公司;			发明人	李涛; 刘永刚; 陈思;
摘要	本发明公开了一种机载防撞系统测向方法和系统，方法包括根据所选定向天线的类型，获取其对应的通道补偿数据；采用所述通道补偿数据对所述定向天线接收的信号进行通道幅度及相位补偿；对经幅度及相位补偿后的信号进行数字赋形处理，并行输出三组信号：幅度单脉冲体制的接收信号、相位单脉冲体制的接收信号以及加权合并信号；并行处理赋形处理后输出的三组信号，得到幅度单脉冲体制下的方位信息和相位单脉冲体制下的方位信息，并对两种体制的方位信息进行裁决，确定目标方位信息。本发明可以实现两种测向体制的优势互补，提高TCAS测向的抗干扰性和准确度。
权利要求	1.一种机载防撞系统测向方法，其特征在于，包括：根据所选定向天线的类型，获取其对应的通道补偿数据；采用所述通道补偿数据对所述定向天线接收的信号进行通道幅度及相位补偿；对经幅度及相位补偿后的信号进行数字赋形处理，并行输出三组信号：幅度单脉冲体制的接收信号、相位单脉冲体制的接收信号以及加权合并信号；并行处理赋形处理后输出的三组信号，得到幅度单脉冲体制下的方位信息和相位单脉冲体制下的方位信息，并对两种体制的方位信息进行裁决，确定目标方位信息。 2.根据权利要求1所述的一种机载防撞系统测向方法，其特征在于，所述定向天线由4个天线阵子组成； 4个所述天线阵子按正方形的四个顶点排列布局，且在1030MHz、1090MHz的典型应用频点满足驻波要求、50欧姆特性阻抗匹配要求、具有区别于传统的幅度体制/相位体制定向天线的直流主抗，支持天线连接状态检测。 3.根据权利要求2所述的一种机载防撞系统测向方法，其特征在于，所述通道补偿数据通过以下步骤获得：校准信号馈入天线A1通道，天线A2、A3、A4通道切换到接收状态，同时接收校准信号，校准信号经过接收通道后下变频形成中频信号，经ADC采样后输出进行数字处理，在数字处理中进行幅度差计算、鉴相处理，完成天线A2、A3、A4通道两两之间的幅度相位差计算；校准信号馈入天线A2端口，天线A3、A4、A1通道切换到接收状态，同时接收校准信号，校准信号经过接收通道后下变频形成中频信号，经ADC采样后输出进行数字处理，在数字处理中进行幅度差计算、鉴相处理，完成天线A3、A4、A1通道两两之间的幅度相位差计算；校准信号馈入天线A3端口，天线A4、A1、A2通道切换到接收状态，同时接收校准信号，校准信号经过接收通道后下变频形成中频信号，经ADC采样后输出进行数字处理，在数字处理中进行幅度差计算、鉴相处理，完成天线A4、A1、A2通道两两之间的幅度相位差计算；校准信号馈入天线A4端口，天线A1、A2、A3通道切换到接收状态，同时接收校准信号，校准信号经过接收通道后下变频形成中频信号，经ADC采样后输出进行数字处理，在数字处理中进行幅度差计算、鉴相处理，完天线A1、A2、A3通道两两之间的幅度相位差计算；将上述步骤计算得到的幅度差和相位差进行加权处理，得到天线A1、A2、A3、A4通道的幅度差、相位差，即为通道幅度补偿数据和通道相位补偿数据。 4.根据权利要求1所述的一种机载防撞系统测向方法，其特征在于，采用所述通道补偿数据对所述定向天线接收的信号进行通道幅度及相位补偿步骤具体包括：目标信号经所述定向天线进入4个接收通道，经接收通道处理后，输出4路原始中频信号，4路原始中频信号经ADC数字采样后输出进行数字处理；采用对应的通道补偿数据对接收信号完成通道幅度及相位补偿。 5.根据权利要求1所述的一种机载防撞系统测向方法，其特征在于，所述数字赋形处理具体包括幅度单脉冲体制波束赋形处理和相位单脉冲体制波束赋形处理；对补偿后的通道数据进行数字赋形处理后并行输出的三组信号分别是：4路幅度单脉冲体制的通道数据、4路相位单脉冲体制的通道数据和1路加权合成信号。 6.根据权利要求5所述的一种机载防撞系统测向方法，其特征在于，所述幅度单脉冲体制波束赋形处理具体是按照数字波束合成规则，将4个通道接收的信号进行加权合并处理，形成4路接收信号，等效于原幅度单脉冲体制天线的方向图特性。 7.根据权利要求6所述的一种机载防撞系统测向方法，其特征在于，所述相位单脉冲体制波束赋形具体是按照干涉仪测向的规则，将4个通道接收的信号进行两两鉴相处理，形成 4路接收信号。 8.根据权利要求7所述的一种机载防撞系统测向方法，其特征在于，将4个通道接收到的信号进行幅值加权合并处理，形成1路加权合成信号。 9.根据权利要求1所述的一种机载防撞系统测向方法和系统，其特征在于，所述目标方位信号具体是根据幅度单脉冲体制下的方位信息和相位单脉冲体制下的方位信号，结合目标历史信息，加权融合得到。 10.一种机载防撞系统测向系统，其特征在于，包括定向天线模块、幅相实时校准模块、通道信号赋形模块和目标方位裁决模块；所述定向天线模块采用2个定向天线，所述定向天线由4个天线阵子组成，4个天线阵子按照正方形的四个顶点排列布局，布局长度在1030MHz、1090MHz典型应用频点满足驻波要求、50欧姆特性阻抗匹配要求、具有区别于传统的幅度体制/相位体制定向天线的直流阻抗；所述幅相实时校准模块用于根据所选定向天线的类型，获取其对应的通道补偿数据，采用通道补偿数据对所述定向天线接收的信号进行通道幅度及相位补偿；所述通道信号赋形模块用于对经通道幅度及相位补偿后的信号进行数字化赋形处理，并行输出三组信号：幅度单脉冲体制的接收信号、相位单脉冲体制的接收信号以及加权合并信号；所述目标方位裁决模块并行处理所述通道信号赋形模块输出的三组信号，得到幅度单脉冲体制下的方位信息和相位单脉冲体制下的方位信息，并对两种体制的方位信息进行裁决，确定目标方位信息。
说明书全文	一种机载防撞系统测向方法和系统技术领域 [0001] 本发明属于雷达测向技术领域，具体涉及一种机载防撞系统测向方法和系统。背景技术 [0002] 机载防撞系统(即ACAS‑Airborne Collision Avoidance System，又称TCAS‑Traffic Alert and Collision Avoidance System)由美国联邦航空局(FAA)定义，目前军民航使用的一般为TCASII型防撞系统，可提供交通告警(TA)和决断告警(RA)。TCAS是防止空中飞机危险接近和相撞事故发生的必不可少的设备，可独立于地面交通管制系统的进行工作。主要用于为飞机提供空中安全分隔保证.系统采用二次雷达的方式探测附近空域的接近飞机，必要时，提醒飞行员采取规避措施与以其它飞机保持适当的安全间距，达到防碰撞的目的。通过近几年的飞行实践证明，该系统是防止飞机空中相撞的最后一道防线，也是目前最有效的手段之一，它克服了地面空中交通管制的局限性，能提供超出地面交通管制所能提供的飞行安全保证能力，对应付空中突发的危险接近，避免空中相撞有巨大的作用。 [0003] 系统的ACAS收发主机是实现防撞功能的关键，其通过控制天线波束指向，对飞机前、后、左、右4个区域进行扫描询问，附近装有空管应答机(S模式/ATCRBS应答机)的飞机(以下称为目标机)会做出应答。ACAS收发主机根据收到的应答信号，获得目标机的高度、相对距离、方位等信息，并进而计算其高度变化率，相对距离变化率并结合本机的位置和运动信息，评估出目标机的威胁级别(OT：其它飞机，PT：接近飞机，TA：交通告警，RA：决断告警)，并将不同目标机以相应的图形方式进行显示。机载防撞系统典型配置包括：ACAS收发主机1个、S模式应答机2个、定向天线2个、全向天线2、交通/决断显示器2个、控制盒1个；增强型配置中则包括：综合防撞主机1个(集成了ACAS收发主机及S模式应答机)，定向天线1个、全向天线1个，可选择与综合控显系统交联或者配置独立的显示、控制分机。 [0004] 在机载防撞系统中，根据测向体制的不同，目前在全世界范围内分为两种测向体制，分别是：基于幅度单脉冲体制的测向、基于相位单脉冲体制的测向。 [0005] 以泰雷兹生产的TCAS2000型机载防撞系统设备为代表，属于幅度单脉冲体制的测向方式。幅度单脉冲体制的测向，其定向天线采用的是内部具有射频网络的天线设计，通过射频网络完成天线方向图赋形，形成的特定的定向波束。该测向方式类似于地面SSR雷达的幅度单脉冲测角方式，依靠比较和通道、差通道(相邻通道方向图组合)的幅度差，再依据在微波暗室中形成的“幅度差‑方位角”进行查表运算，得到目标的方位信息。 [0006] 以科林斯生产的TTR4000型机载防撞系统设备为代表，属于相位单脉冲体制的测向方式。相位单脉冲体制的测向，其定向天线内部不具有射频网络，但需要对称布局天线阵子，满足典型的1030/1090MHz信号的波长要求，其测向原理类似于干涉仪测向。该测向方式根据确定的天线阵子排布，在后端数字处理中根据4个接收通道输出信号的相位关系进行测向计算，得到目标的方位信息。 [0007] 幅度单脉冲体制的测向方式的难点在于定向天线本身的设计，其设计优劣直接影响到方向图的准确性和一致性；重点在于接收通道的幅度调平，其调平程度直接影响到测向的准确度。该测向方式对接收通道相位没有特殊要求，因此对安装、线缆长度等装机要素的适应性好，抗干扰能力强。但是由于受制于定向天线设计及加工精度，方向图的零深位置及一致性差异难以精准控制，影响测向的准确度。 [0008] 相位单脉冲体制的测向方式的重难点在于接收通道之间的相位校准。在接收通道之间的相位关系稳定的情况下，通过鉴相获得的方位信息精度较高。但由于对相位敏感，该测向方式受安装、线缆长度等装机要素的影响较大，抗干扰能力弱。发明内容 [0009] 针对上述基于幅度单脉冲体制的测向技术或基于相位单脉冲体制的测向技术存在的局限，本发明提供了一种兼顾两种测向体制的机载防撞系统(TCAS)测向方法，可以实现两种测向体制的优势互补，提高TCAS测向的抗干扰性和准确度。 [0010] 本发明通过下述技术方案实现： [0011] 一种机载防撞系统测向方法，包括： [0012] 根据所选定向天线的类型，获取其对应的通道补偿数据； [0013] 采用所述通道补偿数据对所述定向天线接收的信号进行通道幅度及相位补偿； [0014] 对经幅度及相位补偿后的信号进行数字赋形处理，并行输出三组信号：幅度单脉冲体制的接收信号、相位单脉冲体制的接收信号以及加权合并信号； [0015] 并行处理赋形处理后输出的三组信号，得到幅度单脉冲体制下的方位信息和相位单脉冲体制下的方位信息，并对两种体制的方位信息进行裁决，确定目标方位信息。 [0016] 优选的，本发明的定向天线由4个天线阵子组成； [0017] 4个所述天线阵子按正方形的四个顶点排列布局，且在1030MHz、1090MHz的典型应用频点满足驻波要求、50欧姆特性阻抗匹配要求、具有区别于传统的幅度体制/相位体制定向天线的直流主抗，支持天线连接状态检测。 [0018] 优选的，本发明的通道补偿数据通过以下步骤获得： [0019] 校准信号馈入天线A1通道，天线A2、A3、A4通道切换到接收状态，同时接收校准信号，校准信号经过接收通道后下变频形成中频信号，经ADC采样后输出进行数字处理，在数字处理中进行幅度差计算、鉴相处理，完成天线A2、A3、A4通道两两之间的幅度相位差计算； [0020] 校准信号馈入天线A2端口，天线A3、A4、A1通道切换到接收状态，同时接收校准信号，校准信号经过接收通道后下变频形成中频信号，经ADC采样后输出进行数字处理，在数字处理中进行幅度差计算、鉴相处理，完成天线A3、A4、A1通道两两之间的幅度相位差计算； [0021] 校准信号馈入天线A3端口，天线A4、A1、A2通道切换到接收状态，同时接收校准信号，校准信号经过接收通道后下变频形成中频信号，经ADC采样后输出进行数字处理，在数字处理中进行幅度差计算、鉴相处理，完成天线A4、A1、A2通道两两之间的幅度相位差计算； [0022] 校准信号馈入天线A4端口，天线A1、A2、A3通道切换到接收状态，同时接收校准信号，校准信号经过接收通道后下变频形成中频信号，经ADC采样后输出进行数字处理，在数字处理中进行幅度差计算、鉴相处理，完天线A1、A2、A3通道两两之间的幅度相位差计算； [0023] 将上述步骤计算得到的幅度差和相位差进行加权处理，得到天线A1、A2、A3、A4通道的幅度差、相位差，即为通道幅度补偿数据和通道相位补偿数据。 [0024] 4.根据权利要求1所述的一种机载防撞系统测向方法，其特征在于，采用所述通道补偿数据对所述定向天线接收的信号进行通道幅度及相位补偿步骤具体包括： [0025] 目标信号经所述定向天线进入4个接收通道，经接收通道处理后，输出4路原始中频信号，4路原始中频信号经ADC数字采样后输出进行数字处理； [0026] 采用对应的通道补偿数据对接收信号完成通道幅度及相位补偿。 [0027] 优选的，本发明的数字赋形处理具体包括幅度单脉冲体制波束赋形处理和相位单脉冲体制波束赋形处理； [0028] 对补偿后的通道数据进行数字赋形处理后并行输出的三组信号分别是：4路幅度单脉冲体制的通道数据、4路相位单脉冲体制的通道数据和1路加权合成信号。 [0029] 优选的，本发明的幅度单脉冲体制波束赋形处理具体是按照数字波束合成规则，将4个通道接收的信号进行加权合并处理，形成4路接收信号，等效于原幅度单脉冲体制天线的方向图特性。 [0030] 优选的，本发明的相位单脉冲体制波束赋形具体是按照干涉仪测向的规则，将4个通道接收的信号进行两两鉴相处理，形成4路接收信号。 [0031] 优选的，本发明将4个通道接收到的信号进行幅值加权合并处理，形成1路加权合成信号。 [0032] 优选的，本发明的目标方位信号具体是根据幅度单脉冲体制下的方位信息和相位单脉冲体制下的方位信号，结合目标历史信息，加权融合得到。 [0033] 另一方面，本发明提出了一种机载防撞系统测向系统，包括定向天线模块、幅相实时校准模块、通道信号赋形模块和目标方位裁决模块； [0034] 所述定向天线模块采用2个定向天线，所述定向天线由4个天线阵子组成，4个天线阵子按照正方形的四个顶点排列布局，布局长度在1030MHz、1090MHz典型应用频点满足驻波要求、50欧姆特性阻抗匹配要求、具有区别于传统的幅度体制/相位体制定向天线的直流阻抗； [0035] 所述幅相实时校准模块用于根据所选定向天线的类型，获取其对应的通道补偿数据，采用通道补偿数据对所述定向天线接收的信号进行通道幅度及相位补偿； [0036] 所述通道信号赋形模块用于对经通道幅度及相位补偿后的信号进行数字化赋形处理，并行输出三组信号：幅度单脉冲体制的接收信号、相位单脉冲体制的接收信号以及加权合并信号； [0037] 所述目标方位裁决模块并行处理所述通道信号赋形模块输出的三组信号，得到幅度单脉冲体制下的方位信息和相位单脉冲体制下的方位信息，并对两种体制的方位信息进行裁决，确定目标方位信息。 [0038] 本发明具有如下的优点和有益效果： [0039] 本发明在一套TCAS设备中等效提供两种测向数据源，经有效仲裁后可以提高目标测向精度，改善TCAS测向的抗干扰性能，提高测向精准度。 [0040] 本发明通过波束合成达到提高目标测量距离范围的目的。附图说明 [0041] 此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中： [0042] 图1为本发明实施例的测向方法流程示意图。 [0043] 图2为本发明实施例的测向系统原理框图。 [0044] 图3为本发明实施例的幅相实时校准模块原理框图。具体实施方式 [0045] 在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所发明的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本发明的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。 [0046] 在本发明的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。 [0047] 在本发明的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本发明的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。 [0048] 应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。 [0049] 在本发明的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本发明的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。 [0050] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。 [0051] 实施例1 [0052] 现有防撞系统测向技术主要包括：基于幅度单脉冲体制的测向和基于相位单脉冲体制的测向；基于幅度单脉冲体制的测向技术对定向天线设计及加工精度要求高，测向准确度难以保障，而基于相位单脉冲体制的测向技术对相位敏感，抗干扰能力弱。因此，本实施例提供了一种兼顾两种测向体制的机载防撞系统测向方法，将两种测向机制都在后端数字处理中实现，通过数字加权合并形成相应体制所需的通道信号，再采用原有的两种体制的测向处理方法，从而实现两种测向体制的优势互补，提高了机载防撞系统测向的抗干扰性和可靠性。 [0053] 如图1所示，本实施例的测向方法主要包括以下步骤： [0054] 步骤1，根据所选定向天线的类型，获取其对应的通道补偿数据。 [0055] 本实施例在空闲时隙，对接收通道进行幅相实时校准，得到通道幅相补偿数据，用于更新后端数字处理中的通道幅度相位差信息。 [0056] 步骤2，采用通道幅相补偿数据对该定向天线接收的信号进行通道幅度及相位补偿。 [0057] 步骤3，对补偿后的通道数据进行数字赋形处理，并行输出三组信号：幅度单脉冲体制的接收信号、相位单脉冲体制的接收信号以及加权合并信号。 [0058] 步骤4，并行处理赋形处理后输出的三组信号，得到幅度单脉冲体制下的方位信息和相位单脉冲体制下的方位信息，并对两种体制的方位信息进行裁决，确定目标方位信息。 [0059] 本实施例的定向天线采用由4个天线阵子组成的无源设计，4个天线阵子按正方形四顶点排列布局，且在1030MHz、1090MHz的典型应用频点附近满足驻波要求、50欧姆特性阻抗匹配要求、具有区别于传统的幅度体制/相位体制定向天线的直流阻抗，支持天线连接状态检测。本实施例采用2个定向天线，本实施例步骤1中定向天线通道补偿数据具体通过以下方式获得： [0060] 步骤11，校准信号馈入天线A1端口，天线A2、A3、A4通道切换到接收状态，同时接收校准信号，校准信号经过接收通道后下变频形成中频信号，经ADC采样后输出进行数字处理，在数字处理中进行幅度差计算(A2、A3、A4通道幅度采样值两两相减)、鉴相处理(以中频频率源为基准，先对A2、A3、A4通道相位进行鉴相得到相位信息，A2、A3、A4通道相位信息两两相减)，完成天线A2、A3、A4通道两两之间的幅度相位差计算。 [0061] 步骤12，校准信号馈入天线A2端口，天线A3、A4、A1通道切换到接收状态，同时接收校准信号，校准信号经过接收通道后下变频形成中频信号，经ADC采样后输出进行数字处理，在数字处理中进行幅度差计算(A3、A4、A1通道幅度采样值两两相减)、鉴相处理(以中频频率源为基准，先对A3、A4、A1通道相位进行鉴相得到相位信息，A3、A4、A1通道相位信息两两相减)，完成天线A3、A4、A1通道两两之间的幅度相位差计算。 [0062] 步骤13，校准信号馈入天线A3端口，天线A4、A1、A2通道切换到接收状态，同时接收校准信号，校准信号经过接收通道后下变频形成中频信号，经ADC采样后输出进行数字处理，在数字处理中进行幅度差计算(A4、A1、A2通道幅度采样值两两相减)、鉴相处理(以中频频率源为基准，先对A4、A1、A2通道相位进行鉴相得到相位信息，A4、A1、A2通道相位信息两两相减)，完成天线A4、A1、A2通道两两之间的幅度相位差计算。 [0063] 步骤14，校准信号馈入天线A4端口，天线A1、A2、A3通道切换到接收状态，同时接收校准信号，校准信号经过接收通道后下变频形成中频信号，经ADC采样后输出进行数字处理，在数字处理中进行幅度差计算(A1、A2、A3通道幅度采样值两两相减)、鉴相处理(以中频频率源为基准，先对A1、A2、A3通道相位进行鉴相得到相位信息，A1、A2、A3通道相位信息两两相减)，完成天线A1、A2、A3通道两两之间的幅度相位差计算。 [0064] 步骤15，将步骤11、步骤12、步骤13和步骤14得到的幅度差和相位差进行加权处理，得到天线A1、A2、A3、A4通道的幅度差、相位差。 [0065] 步骤16，将天线A1、A2、A3、A4通道切换到B1、B2、B3、B4通道，按照步骤11‑步骤15，得到天线B1、B2、B3、B4通道的幅度差、相位差。 [0066] 本实施例的步骤2具体包括以下子步骤： [0067] 步骤21，目标信号经定向天线进入4个接收通道，经接收通道处理后，输出4路原始中频信号，经ADC数字采样后输出进行数字处理。 [0068] 步骤22，采用对应的通道补偿数据对接收信号完成通道幅度及相位补偿。 [0069] 本实施的步骤3对补偿后的通道数据进行数字赋形处理后并行输出的3组信号，分别是：4路幅度单脉冲体制的通道数据、4路相位单脉冲体制的通道数据、1路加权合并的加权合成信号。 [0070] 其中，幅度单脉冲体制波束赋形，具体是按照数字波束合成规则，将4个天线阵子接收到的信号进行加权合并处理，形成4路接收信号，等效于原幅度单脉冲体制天线的方向图特性。形成的波束与各射频通道之间的幅度相位加权分配见下表。 [0071] [0072] [0073] 相位单脉冲体制波束赋形，具体是按照干涉仪测向的规则，将4个天线阵子接收到的信号进行两两鉴相处理； [0074] 将4个天线阵子接收到的信号进行幅度信息加权合并处理，形成1路加权合成信号，合成后的信号幅度如下： [0075] A合＝k1A1+k2A2+k3A3+k4A4 [0076] (其中，ki(i＝1～4)∈[0，1]) [0077] 本实施例的步骤4在微波暗室中，根据定标确定的真实方位(以前向波束0度为基准，顺时针)下测量各通道的幅度差和相位差，得到“方位‑幅度差‑相位差”对应关系表。将该表数据存入设备内部，根据幅度单脉冲和相位单脉冲测量得到的幅度差、相位差，进行查表获取目标原始方位信息。结合目标航迹维护的方位信息进行加权处理，得到目标当前的方位信息。同时根据加权合成信号，按照二次雷达测距原理，计算询问脉冲和应答脉冲之间的时间差，根据电磁波传播速度计算距离，得到目标测量距离。 [0078] 实施例2 [0079] 本实施例还提出了一种机载防撞系统测向系统，如图2所示，本实施例的测向系统主要包括定向天线模块、幅相实时校准模块、通道信号赋形模块、目标方位裁决模块。 [0080] 本实施例的定向天线模块采用2个定向天线，该定向天线由4个天线阵子组成的无源设计，4个天线阵子按正方形四顶点排列布局，且在1030MHz、1090MHz的典型应用频点附近满足驻波要求、50欧姆特性阻抗匹配要求、具有区别于传统的幅度体制/相位体制定向天线的直流阻抗，支持天线连接状态检测，用于实现不同的天线类型匹配识别。 [0081] 本实施例的幅相实时校准模块用于根据所选定向天线的类型，获取其对应的通道补偿数据，采用通道幅相补偿数据对该定向天线接收的信号进行通道幅度及相位补偿。 [0082] 本实施例的幅相实时校准模块还用于实现： [0083] 接收防撞主机周期发起的校准信号，在接收通道中通过同时接收，以对接收通道进行幅相实时校准，得到通道幅相补偿数据，用于目标信号的幅相补偿。 [0084] 本实施例的通道信号赋形模块用于在后端数字处理中并行输出三种类型的测向数据，分别是：等效于原幅度单脉冲体制的4通道接收信号、等效于原相位单脉冲体制的4通道相位信号、1路经加权合成后的加权合成信号。 [0085] 本实施例的目标方位裁决模块用于在后端数字处理中并行开展基于幅度单脉冲体制的测向、基于相位单脉冲体制的测向，并对两种数据进行裁决，确定最终的目标方位信息。 [0086] 如图3所示，本实施例的幅相实时校准模块还包括ADC、幅度差计算单元、鉴相器单元、加权单元和补偿单元(图3幅相实时校准模块原理框图)。 [0087] 其中，ADC用于将经定向天线模块的通道输出的中频信号转换为数字信号； [0088] 幅度差计算单元用于计算4个通道两两之间的幅度差，鉴相器单元用于计算4个天线通道两两之间的相位差，加权单元用于根据幅度差计算单元和鉴相器单元输出结果进行加权处理，得到4个通道的幅度差和相位差补偿数据。 [0089] 以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。