本書特色：選材廣泛，重點突出。在參閱、比較大量無線電測向相關書籍、文獻、工程設計方案等材料的基礎上進行選材，在對各類無線電測向技術體制進行一般性介紹的情況下，重點介紹了工程中常用的幅度響應型、相位響應型、陣列響應型測向體制。面向工程，易於操作。面向工程實踐，詳細介紹了工程中常見的問題及解決方法；對於常用的測向方法，以及相位差、幅度等參數的測量方法均給出其算法流程；在分析比較的基礎上盡可能介紹各類主要方法的適用場合；另外給出了一些主要方法的計算機代碼。內容新穎，探索前沿。不僅從各類書籍、雜志中選編了不少無線電測向技術的素材，更融入了大量筆者及團隊的近期研究成果與心得體會，借鋻了不少可為測向所用的信號處理、機器學習、數據融合等技術，並有所發展。深度適宜，便於閱讀。作為一本主要讀者定位於無線電測向技術工程應用人員的書籍，特別注重了內容的深度與可讀性。不少常見的數學證明就沒有納入本書，一些較長但必要的數學證明以附錄的形式安排在末尾。

全書共5章，主要內容包括：無線電測向機理、常用的無線電測向技術體制、典型的無線電測向性能指標、工程中常見的測向誤差源及其影響，各類常用的數字化無線電測向體制（相位響應型測向、幅度響應型測向、陣列響應型測向等技術體制下的各類常用方法）。圍繞無線電測向繫統研制與應用，介紹工程實踐中常見問題及其解決方法，包括相位差和幅度測量方法、校正與標定、避免和減輕測向模糊的方法、無線電測向的數據融合、測向繫統總計設計技術等。最後介紹了無線電測向技術的新發展，包括寬頻段多源快速測向、信號分析與測向一體化技術，以及人工智能技術在測向領域的研究與應用情況、壓縮感知技術的測向應用等。

陸安南，男，研究員級高級工程師，中國電子科技集團公司首席科學家，享受國務院政府特殊津貼。曾獲***科技進步二等獎1項、省部級科技進步一等獎2項、二等獎1項。長期耕耘在無線電測向定位和航天工程技術領域。

第1章 引言 1
1．1 無線電測向任務 1
1．2無線電測向應用 1
1．3 無線電測向簡史 2
1．4 本書導讀 4
1．5 本章小結 4
本章參考文獻 5
第2章 無線電測向概論 6
2．1無線電測向機理 6
2．2測向體制與分類 6
2．3測向機性能指標 8
2．4測向誤差源及其影響 10
2．4．1干擾 10
2．4．2噪聲 11
2．4．位置誤差 12
2．4．互耦 13
2．4．5通道失配 15
2．5測向繫統 17
2．5．1繫統組成 17
2．5．2基本 18
2．5．3綜合 22
2．6幾種典型測向繫統簡介 23
2．6．1國外測向繫統介紹 23
2．6．2國內測向繫統介紹 26
2．7本章小結 31
本章參考文獻 31
第3章 無線電測向方法 32
3．1相位響應型測向 33
3．1．1一維角測向 33
3．1．2 二維角測向 51
3．1．3其他測向算法 66
3．2幅度響應型測向 68
3．2．1一維角測向 69
3．2．2二維角測向 76
3．3陣列響應型測向 84
3．3．1非子空間測向法 86
3．3．2子空間測向法 94
3．3．3其他相關理論與分析 131
3．4其他測向體制 151
3．4．1相位轉幅度型測向 151
3．4．2頻率響應型測向 154
3．4．3時間響應型測向 163
3．5本章小結 164
本章參考文獻 165
第4章 無線電測向工程實踐 170
4．1 相位差與幅度測量方法 170
4．1．1 相位差測量 170
4．1．2 幅度測量 189
4．2 校正與標定 198
4．2．1位置誤差校正 198
4．2．2 天線陣互耦補償 201
4．2．3 接收通道失配校正 203
4．2．4 天線陣互耦及其位置誤差綜合校正 204
4．2．5 外場測試入射方向標定 206
4．3 測向模糊及解決方法 208
4．3．1 測向模糊概述 208
4．3．2 一階模糊 209
4．3．3 高階模糊 231
4．4 無線電測向的數據融合 236
4．4．1 數據融合 236
4．4．2 參數融合 236
4．4．3 測向結果融合 237
4．5 測向繫統總體設計技術 242
4．5．1 任務分析 243
4．5．2 設計要點 244
4．5．3 繫統方案 250
4．6 本章小結 251
本章參考文獻 251
第5章 無線電測向技術發展 253
5．1 信號分析與測向一體化 253
5．1．1 基於信號分離的測向方法 253
5．1．2 基於測向的信號分離方法 257
5．1．3 信號分析與測向綜合方法 258
5．2 多信號快速測向 263
5．3 人工智能測向技術 265
5．3．1 人工智能測向技術現狀概述 265
5．3．2 人工智能測向技術案例 270
5．4 壓縮感知測向技術 277
5．4．1 稀疏表示模型 277
5．4．2 l1-SVD算法 278
5．4．3 算例 278
5．5 仿生測向技術 280
5．5．1 基於奧米亞棕蠅耦合聽覺結構的仿生測向原理 280
5．5．2 算例 282
5．6 本章小結 284
本章參考文獻 284
附錄A 第3章有關公式推導 289
附錄B 第4章有關公式推導 298
附錄C 計算機程序 319
縮略語 330

本書是關於無線電測向理論與工程實踐的著作。雖然近年來國內外關於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，但不難發現這些著作還是存在以下特點：①較多地偏重無線電測向理論，對工程實踐過程中經常遇到的問題介紹較少；②或過於淺顯，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（如陣列測向技術）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；既深度適宜地介紹測向理論，又推薦工程實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，重點突出。在參閱、比較大量近期無線電測向相關書籍、論文、工程設計方案等材料的基礎上進行選材，在對各類無線電測向技術體制進行一般性介紹的情況下，重點介紹了工程中常用的幅度響應型、相位響應型、陣列響應型測向體制。需要說明的是，本書對於受電離層顯著影響的短波測向未予介紹。

（2）面向工程，易於操作。面向工程實踐，力求提升各類常用方法的可操作性，為此我們做了四點努力：①專門用一章詳細介紹了工程中的常見問題及常用方法；②對於常用的測向方法，以及相位差、幅度等參數的測量方法等均給出其算法流程；③在分析比較的基礎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算機代碼等。

（3）內容新穎，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的素材，而且融入了大量筆者及團隊的近期研究成果與心得體會，借鋻了不少可為測向所用的信號處理、機器學習、數據融合等技術並有所發展。另外，當前數字處理測向體制已成為工程應用的主流技術，因此本書絕大多數篇幅用於對數字處理測向體制相關技術與工程實踐方法的介紹。

（4）深度適宜，便於閱讀。作為一本主要讀者定位於無線電測向技術工程應用人員的書籍，也特別注重了內容的深度與可讀性。不少常見的數學證明就沒有納入本書，一些較長但必要的數學證明也以附錄的形式安排在每章末尾。

本書各章內容介紹如下：

第1章首先闡述無線電測向的任務，其次介紹無線電測向技術的應用領域，最後回顧無線電測向技術的發展簡史。

第2章介紹無線電測向機理、常用的無線電測向技術體制、典型的無線電測向性能指標、工程中常見的測向誤差源及其影響，並對無線電測向繫統的基本組成和幾種典型測向繫統進行介紹。

第3章具體介紹各類常用的數字化無線電測向體制。詳細闡述相位響應型測向、幅度響應型測向、陣列響應型測向等技術體制下的各類常用方法。對主要的測向方法均給出其原理、算法和誤差分析結果。

第4章圍繞無線電測向繫統研制與應用，介紹工程實踐中常見問題及其解決方法，包括相位差和幅度測量方法、校正與標定、避免和減輕測向模糊的方法、無線電測向的數據融合、測向繫統總體設計技術等。

第5章介紹無線電測向技術的新發展，包括寬頻段多源快速測向、信號分析與測向一體化技術，以及人工智能技術在測向領域的研究與應用情況、壓縮感知技術的測向應用等。

本書由陸安南、尤明懿、江斌、宋朱剛、葉雲霞、黃凱共同執筆完成，最終由陸安南對全書進行統一校對和修正。本書在寫作過程中得到了楊小牛院士的指導，得到了馮榮泉所長、樓財義副所長的大力支持，得到了張春磊、陳柱文、葉永傑、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，在此一並表示衷心的感謝。

無線電測向技術用途廣泛，面對今後更高的應用要求，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現能力。限於作者水平，書中疏漏和不妥之處在所難免，懇請讀者批評指正，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重點實驗室