测向设备一般由四部分组成，即测向天线(阵)、测向信号预处理器、测向接收机和测向终端机。如图示：

1测向天线(阵)

测向天线或者是由多个测向天线元构成的测向天线阵在这里起场传感性的作用，通过它对某个观察空间的电场进行取样，这些取样值中包含着电波的方向信息。

常用的测向天线无有：环形天线、偶极子天线、单极子天线和定向天线等。有些天线，如具有较尖锐方向图的对数周期天线、螺旋锥天线、喇叭天线等，甚至具有正弦方向图的环形天线，水平放置的偶极子天线、Adcock天线等，都可直接用它的方向图进行测向。事实上如把这些天线看成是由若干个更小的有限元组成的，那么天线输出将是这些有限元对场取样值的加权矢量和，即天线输出幅度中包含了无线电波传播的方向信息。

测向天线阵是多数测向体制采用的天线形式。测向天线阵中采用的天线元和阵列形式是由测向方法和体制以及技术要求等确定的，大概有以下一些类型:

 (1)线阵，适用于对一个扇面进行精确测向的体制，如作为边射阵用于和差干涉仪，天线元均匀排列;如作为窄带目标跟踪的超大孔径相位干涉仪，天线元可不均匀排列。

 (2)正交阵。交叉环是最简单的正交阵，多数为两个线阵正交排列，这在watson —wat测向方法、相位干涉仪测向方法中常用，偶尔也用于频率复盖较小的高分辨测向方法(空间谱估计)。

(3)圆阵，这是使用较广的组阵形式，如乌兰韦伯尔测向体制、多卡勒测向体制、相关干涉仪测向体制、空间谱估计超分辨测向体制都应用圆形天线阵。

(4)随机阵等。

在这里介绍有关天线阵的两个常用概念。

①稠密阵和稀疏阵

在阵列中，若阵元间距小于λ/2时，称该阵列为稠密阵;若阵元间距大于等于λ/2 时，称该阵列为稀疏阵。采用稠密阵还是稀疏阵，这与测向体制有关。

②小孔径与大孔径

人们把天线阵的最大尺寸D与工作波长λ之比(D/λ)叫天线阵的孔径(基础)。对 D/λ≤l的阵叫小孔径(小基础)天线阵，D/λ≥3时叫大孔径(大基础)天线阵。天线阵对 1<D/λ<3的阵有时也叫中孔径(中基础)天线阵。其实这种分法并不严密，因为常用的天线阵多数在宽的工作波段内使用，因而在频段高端和低端天线阵孔径是差别很大的。所以在说天线孔径时是指工作频率范围内多数频段或重点频段所属的孔径。

天线阵孔径大小在无线电测向实践中有着重要意义:天线孔径大意味着对电场取样空间加大，所测试的数据差别越大，对测试仪器精度的要求就越低，更重要的是，当有反射场存在使主波电场产生相干畸变时，导致的测向误差几乎随孔径增加而线性减小。以后讨论具体测向体制时将会看到，天线孔径大小常受到所用体制的制约，并且随孔径增加使系统制造难度加大。

2.测向信号预处理器

测向信号预处理器的功能是把天线阵列各天线输出信号进行一次加工，使其变成含有方向信息并符合取向要求的信号形式。测向信号预处理后常使后面的设备大大简化。常用的预处理器形式有:

(1)天线模拟旋转器

这是用固定天线阵实现天线旋转的预处理器，如HF Adcock测向机中，固定的正交Adcock天线输出电压通过磁搞合线圈(电感角度计)旋转模拟Adcock天线旋转，并输出含方向信息的正弦形("8"字形〉方向图;如在使用圆阵的多卡勒测向体制中，通过对旋转开关圆周上的天线顺次接通，模拟天线在圆周上移动，把天线间的相位变化转化为含有方向信息的多卡勒频移调制等。

(2)比例变换器

这是watson—wat测向方法使用Adcock天线阵时需要插入的预处理器，其作用是把多个Adcock天线的输出分组合成，输出两个与到达方向成正弦和余弦规律变化的电压。

(3)旋转波束形成网络

定向天线本身可视为波束形成器，因而对旋转定向天线的测向体制就不再要求插入预处理器。但是，类似使用固定圆阵的乌兰韦伯尔测向体制，就需要使用旋转波束形成网络，即通过对多个天线输出进行补偿延时并相加形成尖锐的波束，然后通过开关矩阵(常用梳状电容开关)转接天线而实现波束旋转。这种旋转波束形成网络也惯称乌兰韦伯尔角度计。有时采用定向天线波束按辐射方向排列成圆阵，这时所用的预处理器实际上简化为旋转开关器。

(4)相位合成网络

对雷达信号进行测向的多模圆阵测向体制中使用的巴特(Butter)矩阵就是这种典 型形式。巴特矩阵是Ｎ×N口元源相位网络，圆周上的N个天线感应电压输入，在N个输出口上就有与来波方向对应的输出。

3.测向接收机

在第五章已对测向接收的类型与要求进行了专门讨论，这里需补充说明的是，接收机的类型要求是与具体的测向体制联系在一起的;测向接收机的水平在很大程度上制约着测向技术的发展，特别是幅相平衡的多波道接收机是现代研制高分辨率测向和瞬时信号测向的基础设备;随着计算机和信号处理技术的发展，数字式多波道接收机把天线感应的信号不经预处理器直接变频放大并数字化，就可通过后面的取向算法实现多种测向方法。

4.测向/控制器

这部分的主要功能是对整个系统进行调整并完成取向。测向/控制器可归纳为三类，即以手工操作为主体的测向/控制器，以模拟硬件和CRT为主体的视觉测向/控制器，基于计算机并以数字信号处理与算法为主体的测向/控制器。这三种形式体现了无线电测向技术的发展历程。

(1)以手工操作为主体的测向/控制器

这是通过控制天线旋转或者通过预处理器模拟天线旋转，利用输出信号强弱(大音点或小音点)完成取向。其主要特点是设备简单，并靠人工的选择性获得较强的抗噪声、抗干扰的能力。

(2)以模拟硬件和示波管为主体的视觉测向/控制器

这是历史上称为自动测向机的主要标志。这是以示波管上模拟显示的图形为基础，对系统进行调整，并由人对显示图形进行分析、识别和取向。其主要特点是为取向提供了一个动态全景显示，有利提高取向的可靠性。

(3)基于计算机，以数字信号处理和算法为主体的测向/控制器。

这在目前是真正意义上的自动测向的算法。它按照指令或预设程序对接收机、预处理器甚至天线进行控制和调整，对含有方向信息的信号进行数字化和处理，通过算法求解出电波到达方向，包括误差的自动校正。