基于相位補(bǔ)償?shù)姆植际矫撞ㄆ矫骊嚵欣走_(dá)方位角測量方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于分布式米波平面陣列雷達(dá)目標(biāo)方位角度測量【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及基于相位補(bǔ)償?shù)姆植际矫撞ㄆ矫骊嚵欣走_(dá)方位角測量方法。該方法主要包括以下步驟：計(jì)算出每個(gè)子陣列在俯仰和方位維的3分貝波束寬度By和Bz內(nèi)包含的搜索間隔數(shù)My和Mz；給定包含目標(biāo)信息的兩子陣列的一次快拍接收數(shù)據(jù)X1和X2；利用接收數(shù)據(jù)X1，估計(jì)出目標(biāo)仰角計(jì)算虛擬天線架高H1s和H2s；得到虛擬天線架高H1s同架高H1間的高度差ΔH1及虛擬天線架高H2s同架高H2間的高度差ΔH2；構(gòu)造分布式平面陣列兩個(gè)子陣在俯仰維的波束形成矢量wz1和wz2；利用高度差ΔH1和ΔH2及目標(biāo)仰角估計(jì)值對wz1和wz2進(jìn)行相位補(bǔ)償，得到相位補(bǔ)償后的波束形成矢量及利用及對接收數(shù)據(jù)X1和X2進(jìn)行波束形成，進(jìn)而得到目標(biāo)方位角估計(jì)值
【專利說明】基于相位補(bǔ)償?shù)姆植际矫撞ㄆ矫骊嚵欣走_(dá)方位角測量方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于分布式米波平面陣列雷達(dá)目標(biāo)方位角測量【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及基于相 位補(bǔ)償?shù)姆植际矫撞ㄆ矫骊嚵欣走_(dá)目標(biāo)方位角度測量方法，利用相位補(bǔ)償解決多徑信號對 分布式米波雷達(dá)目標(biāo)方位角度測量的影響，W提高分布式米波雷達(dá)目標(biāo)方位角度測角性能 的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 米波雷達(dá)在超視距探測、抗電子干擾等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢，近年來受到普遍重 視。但是由于米波體制的雷達(dá)發(fā)射信號波長較長，根據(jù)天線理論，天線波束寬度和天線的物 理孔徑成正比，在相同的天線孔徑下，米波體制雷達(dá)的波束寬度相對于微波體制雷達(dá)的波 束寬度大大增加，使得在低仰角下雷達(dá)波束打地。在低仰角波束打地時(shí)，信號反射的直達(dá)波 信號和地（海）面反射的多徑信號在雷達(dá)波束主瓣內(nèi)疊加，由于直達(dá)波信號和多徑信號的 多普勒頻率及時(shí)延近似相等，兩信號為一組強(qiáng)相干性信號，該給目標(biāo)角度估計(jì)帶來困難。同 時(shí)由于米波體制雷達(dá)的波束寬度較寬，導(dǎo)致米波體制雷達(dá)具有角分辨率差的固有缺陷，分 布式雷達(dá)的概念在一定程度上解決了該一矛盾，其通過將天線子陣分開放置在不同的空間 位置來增大天線的"物理孔徑"，從而在一定程度上提高米波體制雷達(dá)的測角性能，但是天 線的分布式放置導(dǎo)致天線方向圖具有很高的旁瓣，在低信噪比下容易導(dǎo)致測角模糊。另外， 多徑信號和分布式陣列天線的高旁瓣對目標(biāo)角度測量的影響不是獨(dú)立的，兩個(gè)因素相互作 用，對目標(biāo)角度測量的影響更加嚴(yán)重。
[0003] 目前，關(guān)于多徑信號對米波雷達(dá)測角性能影響的研究主要集中在多徑信號對仰角 測量的影響上，而認(rèn)為多徑信號對方位角的測量影響不大。但是，在研究中發(fā)現(xiàn)在某些入射 仰角下，多徑信號對方位角的測量也有很大的影響。線性陣列是進(jìn)行方位角測量中經(jīng)常采 用的一種天線形式，其具有天線結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)靈活、信號處理簡單等優(yōu)點(diǎn)，但是由于線性 陣列具有的自由度較少，其對信號的增益較低，使得接收信號信噪比較低時(shí)，雷達(dá)的測角性 能嚴(yán)重下降。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提出基于相位補(bǔ)償?shù)姆植际矫撞ㄆ矫骊嚵欣走_(dá)目標(biāo)方位角度 測量方法，W降低多徑信號對目標(biāo)角度測量的影響，提高角度測量精度。
[0005] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是；通過角度補(bǔ)償，調(diào)整兩陣列天線接收多徑信號的相位， 使其盡量接近于直達(dá)波信號的相位，降低多徑信號對目標(biāo)方位角度測量的影響，實(shí)現(xiàn)對目 標(biāo)方位角度的高精度測量，本發(fā)明包括W下步驟：
[0006] 基于相位補(bǔ)償?shù)姆植际矫撞ㄆ矫骊嚵欣走_(dá)目標(biāo)方位角度測量方法包括W下步 驟：
[0007] 步驟1，所述分布式米波平面陣列雷達(dá)包括第一子平面陣列和第二子平面陣列，第 一子平面陣列和第二子平面陣列位于同一豎直平面內(nèi)；每個(gè)子平面陣列在水平方向上的陣 元數(shù)為Ny，每個(gè)子平面陣列中任意兩個(gè)水平相鄰的陣元的間距為dy ;每個(gè)子平面陣列在豎 直方向上的陣元數(shù)為N,，每個(gè)子平面陣列中任意兩個(gè)豎直相鄰的陣元的間距為屯；分布式 米波平面陣列雷達(dá)發(fā)射信號波長為A ;
[0008] 確定每個(gè)子平面陣列在方位維的3分貝波束寬度By、W及每個(gè)子平面陣列在俯仰 維的3分貝波束寬度B,;根據(jù)分布式米波平面陣列雷達(dá)在方位維的搜索間隔A戶、分布式米 波平面陣列雷達(dá)在俯仰維的角度搜索間隔A 0，得出每個(gè)子平面陣列在方位維的3分貝波 束寬度By內(nèi)包含的搜索間隔數(shù)My和每個(gè)子平面陣列在俯仰維的3分貝波束寬度B,內(nèi)包含 的搜索間隔數(shù)M,;
[0009] 步驟2,分布式米波平面陣列雷達(dá)的接收機(jī)在一次快拍的條件下，通過每個(gè)子平面 陣列接收目標(biāo)的回波數(shù)據(jù)，第一子平面陣列接收的目標(biāo)的回波數(shù)據(jù)表示為Xi,第二子平面 陣列接收的目標(biāo)的回波數(shù)據(jù)表示為X,;
[0010] 步驟3,利用第一個(gè)子陣的接收數(shù)據(jù)Xi,得出目標(biāo)仰角的估計(jì)值各；
[0011] 步驟4,得出第一子平面陣列的虛擬天線架高Hk和第二子平面陣列的虛擬天線架 高第一子平面陣列的虛擬天線架高Hk和第二子平面陣列的虛擬天線架高定義為： 當(dāng)?shù)谝蛔悠矫骊嚵邢鄬τ谒矫娴募芨邽镠k且第二子平面陣列相對于水平面的架高為&S 時(shí)，分布式米波平面陣列雷達(dá)接收的多徑信號和直達(dá)波信號同相；
[0012] 步驟5,計(jì)算得出第一子平面陣列的虛擬天線架高Hk和第一子平面陣列相對于水 平面的架高Hi之間的高度差A(yù)Hi, AHi = Hi-Hk;計(jì)算得出第二子平面陣列的虛擬天線架高 和第二子平面陣列相對于水平面的架高&的高度差A(yù)H2, A& = ;
[0013] 步驟6,根據(jù)目標(biāo)仰角估計(jì)值§，構(gòu)造第一子平面陣列在俯仰維的第二波束形成矢 量和第二個(gè)子平面陣列在俯仰維的第二波束形成矢量;
[0014] 步驟7,對第一子平面陣列在俯仰維的第二波束形成矢量Wd進(jìn)行相位補(bǔ)償，得出 第一子平面陣列在俯仰維的相位補(bǔ)償后波束形成矢量W^i，對第二子平面陣列在俯仰維的 第二波束形成矢量進(jìn)行相位補(bǔ)償，得出第二子平面陣列在俯仰維的相位補(bǔ)償后波束形 成矢量W;_2 ;
[0015] 步驟8,利用第一子平面陣列在俯仰維的相位補(bǔ)償后波束形成矢量對第一子 平面陣列接收的目標(biāo)的回波數(shù)據(jù)Xi進(jìn)行波束形成，得出第一子平面陣列在俯仰維的第二波 束形成矢量Zi ;利用第二子平面陣列在俯仰維的相位補(bǔ)償后波束形成矢量對第二子平 面陣列接收的目標(biāo)的回波數(shù)據(jù)X2進(jìn)行波束形成，得出第二子平面陣列在俯仰維的第二波束 形成矢量Z2 ;構(gòu)造分布式米波平面陣列雷達(dá)的俯仰維波束形成輸出矢量Z，Z = [Zi，Z2];
[0016] 步驟9,由分布式平面陣列雷達(dá)的俯仰維波束形成輸出矢量Z，得出目標(biāo)方位角估 計(jì)值^。
[0017] 本發(fā)明的有益效果為；1)本發(fā)明利用多徑信號和直達(dá)波信號之間相位差同天線 高度差的關(guān)系，通過目標(biāo)仰角的粗估計(jì)值對多徑信號和直達(dá)波信號間的相位差進(jìn)行補(bǔ)償， 降低了多徑信號對目標(biāo)方位角度測量的影響，提高了目標(biāo)方位角度測量精度；2)本發(fā)明利 用分布式平面陣列，通過對接收數(shù)據(jù)在俯仰維和方位維分別進(jìn)行波束形成，提高了方位角 度測量時(shí)信號的信噪比，在一定程度上緩解了分布式米波雷達(dá)的測角模糊問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1為本發(fā)明的基于相位補(bǔ)償?shù)姆植际矫撞ㄆ矫骊嚵欣走_(dá)目標(biāo)方位角度測量方 法的流程圖；
[0019] 圖2為本發(fā)明的分布式米波平面陣列雷達(dá)的陣列結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖3為仿真實(shí)驗(yàn)1中采用本發(fā)明和傳統(tǒng)方法得出的方位角測量均方根誤差曲線示 意圖；
[0021] 圖4為仿真實(shí)驗(yàn)2中采用本發(fā)明和傳統(tǒng)方法得出的方位角測量均方根誤差曲線示 意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：
[0023] 參照圖1，為本發(fā)明的基于相位補(bǔ)償?shù)姆植际矫撞ㄆ矫骊嚵欣走_(dá)方位角測量方法 的流程圖。該基于相位補(bǔ)償?shù)姆植际矫撞ㄆ矫骊嚵欣走_(dá)方位角測量方法包括W下步驟：
[0024] 步驟1，參照圖2,為本發(fā)明的分布式米波平面陣列雷達(dá)的陣列結(jié)構(gòu)示意圖。上述 分布式米波平面陣列雷達(dá)包括陣元分布完全相同的第一子平面陣列和第二子平面陣列。分 布式米波平面陣列的基線長度D = kA，k為任意正數(shù)，A為分布式米波平面陣列雷達(dá)發(fā)射 信號波長，第一子平面陣列和第二子平面陣列位于同一豎直平面內(nèi)；每個(gè)子平面陣列在水 平方向上的陣元數(shù)為Ny,每個(gè)子平面陣列中任意兩個(gè)水平相鄰的陣元的間距為dy ;每個(gè)子 平面陣列在豎直方向上的陣元數(shù)為N,，每個(gè)子平面陣列中任意兩個(gè)豎直相鄰的陣元的間距 為屯。
[0025] 確定每個(gè)子平面陣列在方位維的3分貝波束寬度By、W及每個(gè)子平面陣列在俯仰 維的3分貝波束寬度B,;根據(jù)分布式米波平面陣列雷達(dá)在方位維的搜索間隔、分布式米 波平面陣列雷達(dá)在俯仰維的角度搜索間隔A 0，得出每個(gè)子平面陣列在方位維的3分貝波 束寬度By內(nèi)包含的搜索間隔數(shù)My和每個(gè)子平面陣列在俯仰維的3分貝波束寬度B,內(nèi)包含 的搜索間隔數(shù)M,。
[0026] 其具體子步驟為：
[0027] (1. 1)結(jié)合圖2,上述分布式米波數(shù)字平面陣列雷達(dá)包括陣元分布完全相同的第 一子平面陣列和第二子平面陣列。分布式米波數(shù)字平面陣列的基線長度D = kA，k為任意 正數(shù)，A為分布式米波數(shù)字平面陣列雷達(dá)發(fā)射信號波長，第一子平面陣列和第二子平面陣 列位于同一豎直平面內(nèi)，第一子平面陣列相對于水平面的架高為Hi,第二子平面陣列相對 于水平面的架高為每個(gè)子平面陣列在水平方向上的陣元數(shù)為Ny,每個(gè)子平面陣列中任 意兩個(gè)水平相鄰的陣元的間距為dy ;每個(gè)子平面陣列在豎直方向上的陣元數(shù)為N,，每個(gè)子 平面陣列中任意兩個(gè)豎直相鄰的陣元的間距為屯。本發(fā)明實(shí)施例中，第一子平面陣列和第 二子平面陣列并沒有限定順序，僅方便區(qū)分，結(jié)合圖2,第一子平面陣列為子陣1，第二子平 面陣列為子陣2。
[002引得出每個(gè)子平面陣列在方位維的有效物理孔徑Dy, Dy = (Ny-l)dy，得出每個(gè)子平面 陣列在俯仰維的有效物理孔徑Dz = (Nz-I) dz。
[002引 （1.。得出每個(gè)子平面陣列在方位維的3分貝波束寬度By, By = 50. 1 A /Dy ;得出 每個(gè)子平面陣列在俯仰維的3分貝波束寬度與，B, = 50. 1 A /町。
[0030] (1. 3)設(shè)定分布式米波平面陣列雷達(dá)在方位維的角度測量精度為a y，分布式米波 平面陣列雷達(dá)在俯仰維的角度測量精度為a ,，確定分布式平面陣列分布式米波平面陣列 雷達(dá)在方位維的角度搜索間隔，確定分布式平面陣列分布式米波平面陣列雷達(dá)在俯仰 維的角度搜索間隔A 0，<氣.，A 0《a,。
[0031] (1. 4)得出每個(gè)子平面陣列在方位維的3分貝波束寬度By內(nèi)包含的搜索間隔數(shù) My, My =6/^^;得出每個(gè)子平面陣列在俯仰維的3分貝波束寬度B,內(nèi)心含的搜索間隔數(shù) Mz，Mz = Bz/A 0。
[0032] 步驟2,當(dāng)分布式米波平面陣列雷達(dá)檢測到目標(biāo)后，分布式米波平面陣列雷達(dá)的接 收機(jī)在一次快拍的條件下，通過每個(gè)子平面陣列接收目標(biāo)的回波數(shù)據(jù)，第一子平面陣列接 收的目標(biāo)回波數(shù)據(jù)表示為Xi, Xi為N^XNy維的矩陣；第二子平面陣列接收的目標(biāo)回波數(shù)據(jù) 表示為X2, X2為NzXNy維的矩陣。
[0033] 步驟3,根據(jù)雷達(dá)工作參數(shù)、分布式數(shù)字平面陣列的結(jié)構(gòu)參數(shù)W及地（海）面的多 徑反射系數(shù)，利用第一個(gè)子陣的接收數(shù)據(jù)Xi,估計(jì)出目標(biāo)所在仰角各。
[0034] 其具體子步驟為：
[00巧](3. 1)構(gòu)造第一子平面陣列在方位維的第一波束形成權(quán)矢量W::

【權(quán)利要求】
1.基于相位補(bǔ)償?shù)姆植际矫撞ㄆ矫骊嚵欣走_(dá)方位角測量方法，其特征在于，包括以下 步驟： 步驟1，所述分布式米波平面陣列雷達(dá)包括第一子平面陣列和第二子平面陣列，第一子 平面陣列和第二子平面陣列位于同一堅(jiān)直平面內(nèi)；每個(gè)子平面陣列在水平方向上的陣元數(shù) 為Ny，每個(gè)子平面陣列中任意兩個(gè)水平相鄰的陣元的間距為dy;每個(gè)子平面陣列在堅(jiān)直方 向上的陣元數(shù)為Nz，每個(gè)子平面陣列中任意兩個(gè)堅(jiān)直相鄰的陣元的間距為dz ;分布式米波 平面陣列雷達(dá)發(fā)射信號波長為λ; 確定每個(gè)子平面陣列在方位維的3分貝波束寬度By、以及每個(gè)子平面陣列在俯仰維的 3分貝波束寬度Bz ;根據(jù)分布式米波平面陣列雷達(dá)在方位維的搜索間隔Δρ、分布式米波平 面陣列雷達(dá)在俯仰維的角度搜索間隔△Θ，得出每個(gè)子平面陣列在方位維的3分貝波束寬 度By內(nèi)包含的搜索間隔數(shù)My和每個(gè)子平面陣列在俯仰維的3分貝波束寬度Bz內(nèi)包含的搜 索間隔數(shù)Mz ; 步驟2,分布式米波平面陣列雷達(dá)在一次快拍的條件下，通過每個(gè)子平面陣列接收目標(biāo) 的回波數(shù)據(jù)，第一子平面陣列接收的目標(biāo)的回波數(shù)據(jù)表示為X1，第二子平面陣列接收的目 標(biāo)的回波數(shù)據(jù)表示為X2; 步驟3,利用第一個(gè)子陣的接收數(shù)據(jù)X1，得出目標(biāo)仰角的估計(jì)值 步驟4,得出第一子平面陣列的虛擬天線架高Hls和第二子平面陣列的虛擬天線架高H2s ;第一子平面陣列的虛擬天線架高Hls和第二子平面陣列的虛擬天線架高H2s定義為：當(dāng) 第一子平面陣列相對于水平面的架高為Hls且第二子平面陣列相對于水平面的架高為H2s 時(shí)，分布式米波平面陣列雷達(dá)接收的多徑信號和直達(dá)波信號同相； 步驟5,計(jì)算得出第一子平面陣列的虛擬天線架高Hls和第一子平面陣列相對于水平面 的架高H1之間的高度差A(yù)H1,AH1 =H1-Hls ;計(jì)算得出第二子平面陣列的虛擬天線架高H2s 和第二子平面陣列相對于水平面的架高H2的高度差ΛH2,AH2 =H2-H2s,; 步驟6,根據(jù)目標(biāo)仰角估計(jì)值g，構(gòu)造第一子平面陣列在俯仰維的第二波束形成矢量 Wzl和第二個(gè)子平面陣列在俯仰維的第二波束形成矢量Wz2 ; 步驟7,對第一子平面陣列在俯仰維的第二波束形成矢量Wzl進(jìn)行相位補(bǔ)償，得出第一 子平面陣列在俯仰維的相位補(bǔ)償后波束形成矢量，對第二子平面陣列在俯仰維的第二 波束形成矢量wz2進(jìn)行相位補(bǔ)償，得出第二子平面陣列在俯仰維的相位補(bǔ)償后波束形成矢 量<- 2 ; 步驟8,利用第一子平面陣列在俯仰維的相位補(bǔ)償后波束形成矢量對第一子平面 陣列接收的目標(biāo)的回波數(shù)據(jù)X1進(jìn)行波束形成，得出第一子平面陣列在俯仰維的第二波束形 成矢量Z1 ;利用第二子平面陣列在俯仰維的相位補(bǔ)償后波束形成矢量對第二子平面陣 列接收的目標(biāo)的回波數(shù)據(jù)X2進(jìn)行波束形成，得出第二子平面陣列在俯仰維的第二波束形成 矢量Z2 ;構(gòu)造分布式米波平面陣列雷達(dá)的俯仰維波束形成輸出矢量Z，Z= [Zl，Z2]; 步驟9,由分布式平面陣列雷達(dá)的俯仰維波束形成輸出矢量z，得出目標(biāo)方位角估計(jì)值 φ〇
2. 如權(quán)利要求1所述的基于相位補(bǔ)償?shù)姆植际矫撞ㄆ矫骊嚵欣走_(dá)方位角測量方法，其 特征在于，所述步驟1的具體子步驟為： (I. 1)得出每個(gè)子平面陣列在方位維的有效物理孔徑Dy，Dy = (Ny-Ddy，得出每個(gè)子平 面陣列在俯仰維的有效物理孔徑Dz = (Nz-Ddz ; (1. 2)得出每個(gè)子平面陣列在方位維的3分貝波束寬度By，By = 50. 1λ/Dy ;得出每個(gè) 子平面陣列在俯仰維的3分貝波束寬度Bz，Bz = 50. 1λ/Dz ; (1.3) 設(shè)定分布式米波平面陣列雷達(dá)在方位維的角度測量精度為Ciy，分布式米波平面 陣列雷達(dá)在俯仰維的角度測量精度為αζ，確定分布式平面陣列分布式米波平面陣列雷達(dá) 在方位維的角度搜索間隔Δ供，確定分布式平面陣列分布式米波平面陣列雷達(dá)在俯仰維的 角度搜索間隔Λθ，Sα」.，Λθ彡αζ ; (1.4) 得出每個(gè)子平面陣列在方位維的3分貝波束寬度By內(nèi)包含的搜索間隔數(shù)My， /V^. = 得出每個(gè)子平面陣列在俯仰維的3分貝波束寬度Bz內(nèi)包含的搜索間隔數(shù) Mz，Mz = Bz/ Λ Θ。
3. 如權(quán)利要求1所述的基于相位補(bǔ)償?shù)姆植际矫撞ㄆ矫骊嚵欣走_(dá)方位角測量方法，其 特征在于，所述步驟3的具體子步驟為： (3. 1)構(gòu)造第一子平面陣列在方位維的第一波束形成權(quán)矢量W；；··
其中，j為虛數(shù)單位，λ為分布式米波數(shù)字平面陣列雷達(dá)發(fā)射信號波長，％為當(dāng)前時(shí)刻 分布式米波平面陣列雷達(dá)在方位向的波束指向，Θ^為當(dāng)前時(shí)刻分布式米波平面陣列雷達(dá) 在俯仰向的波束指向； (3. 2)利用第一子平面陣列在方位維的第一波束形成權(quán)矢量對第一子平面陣列接 收的目標(biāo)的回波數(shù)據(jù)X1在方位維進(jìn)行波束形成，得到第一子平面陣列在方位維的第一波束 形成輸出矢量yf，yf= ，其中，（·）Η表示共軛轉(zhuǎn)置操作，（·）τ表示轉(zhuǎn)置操作； (3. 3)令俯仰維搜索間隔計(jì)數(shù)器m= 1，2,...，當(dāng)m= 1時(shí)，執(zhí)行子步驟（3. 4); (3. 4)構(gòu)造第一俯仰維權(quán)矢量Wml和第二俯仰維權(quán)矢量Wm2 :
其中，ΛΘ為分布式米波平面陣列雷達(dá)在俯仰維的角度搜索間隔，（·）τ表示轉(zhuǎn)置操 作； (3.5)得出第一子平面陣列在俯仰維的第一波束形成權(quán)矢量wf,為：
其中，P為地面多徑反射系數(shù)或海面的多徑反射系數(shù)，H1為第一子平面陣列相對于水 平面的架高； (3. 6)令m的值自增1，并判斷m是否大于Mz，如果是，則得到第一子平面陣列在俯仰維 的波束掃描矩陣wK，Wii ，然后執(zhí)行子步驟（3.7);否則執(zhí)行子步驟 (3. 4)； (3. 7)利用第一子平面陣列在俯仰維的波束掃描矩陣Wk對第一子平面陣列在方位維的 第一波束形成輸出矢量；yf進(jìn)行波束形成，得到第一子平面陣列在俯仰維的第一波束形成 矢量<，zf=(\T)〃(yff，其中，（·）H表示共軛轉(zhuǎn)置操作，（·，表示轉(zhuǎn)置操作； (3. 8)找出第一子平面陣列在俯仰維的第一波束形成矢量zf中幅度最大的元素對應(yīng) 的序列標(biāo)號1，/ =ai*gmax 其中，I·I表示取模值操作； (3.9)由序列標(biāo)號1得到目標(biāo)仰角估計(jì)值= -1)八6> + % - %，其中，ΛΘ為 分布式米波平面陣列雷達(dá)在俯仰維的角度搜索間隔，Θ^為當(dāng)前時(shí)刻分布式米波平面陣列 雷達(dá)在俯仰向的波束指向，Bz為每個(gè)子平面陣列在俯仰維的3分貝波束寬度。
4.如權(quán)利要求1所述的基于相位補(bǔ)償?shù)姆植际矫撞ㄆ矫骊嚵欣走_(dá)方位角測量方法，其 特征在于，所述步驟4的具體子步驟為：根據(jù)分布式米波平面陣列雷達(dá)接收信號的特點(diǎn)，得 出以下關(guān)于第一子平面陣列的虛擬天線架高Hls和第二子平面陣列的虛擬天線架高H2s的方 程鉬，
其中，λ為分布式米波平面陣列雷達(dá)發(fā)射信號波長，g為目標(biāo)仰角估計(jì)值； 求解上述關(guān)于第一子平面陣列的虛擬天線架高Hls和第二子平面陣列的虛擬天線架高H2s的方程組，可得：
5. 如權(quán)利要求1所述的基于相位補(bǔ)償?shù)姆植际矫撞ㄆ矫骊嚵欣走_(dá)方位角測量方法，其 特征在于，在所述步驟7中，第一子平面陣列在俯仰維的相位補(bǔ)償后波束形成矢量Wl1為：
第二子平面陣列在俯仰維的相位補(bǔ)償后波束形成矢量為：
6. 如權(quán)利要求1所述的基于相位補(bǔ)償?shù)姆植际矫撞ㄆ矫骊嚵欣走_(dá)方位角測量方法，其 特征在于，在所述步驟8中，第一子平面陣列在俯仰維的第二波束形成矢量Z1和第二子平 面陣列在俯仰維的第二波束形成矢量Z2分別為：
7. 如權(quán)利要求1所述的基于相位補(bǔ)償?shù)姆植际矫撞ㄆ矫骊嚵欣走_(dá)方位角測量方法，其 特征在于，所述步驟9的具體子步驟為： (9. 1)令方位維搜索間隔計(jì)數(shù)器η= 1，2,...，當(dāng)η= 1時(shí)，執(zhí)行子步驟（9. 2); (9. 2)構(gòu)造第一方位維權(quán)矢量Wnl和第二方位維權(quán)矢量Wn2 :
其中，上標(biāo)T表示矩陣或向量的轉(zhuǎn)置，Δρ為分布式米波數(shù)字平面陣列雷達(dá)在方位維的 搜索間隔； (9. 3)構(gòu)造分布式米波平面陣列雷達(dá)在方位維的波束形成矢量Wn :
(9. 4)令η的值自增1，并判斷η是否大于My，如果是，則得到分布式米波平面陣列雷達(dá) 在方位維波束掃描矩陣W，W= ^VpW2，…，WmJ，然后執(zhí)行子步驟（9.5);否則執(zhí)行子步 驟（9. 2); (9. 5)由分布式米波平面陣列雷達(dá)在方位維波束掃描矩陣W對分布式米波平面陣列雷 達(dá)的俯仰維波束形成輸出矢量ζ在方位維進(jìn)行波束形成，得出分布式米波平面陣列雷達(dá)在 方位維波束形成輸出矢量P，P=WhZt ; (9.6)找出分布式米波數(shù)字平面陣列雷達(dá)在方位維波束形成輸出矢量ρ中幅度最大的 元素對應(yīng)的序列標(biāo)號I，1 = >"1'其中，I·I表示取模值操作； (9.7)由序列標(biāo)號I得到目標(biāo)方位角估計(jì)值$，$ =丨/ -ΟΔρ+ % -，其中， Δρ為分布式米波平面陣列雷達(dá)在方位維的搜索間隔，外為當(dāng)前時(shí)刻分布式米波平面陣列 雷達(dá)在方位向的波束指向，By為每個(gè)子平面陣列在方位維的3分貝波束寬度。
【文檔編號】G01S7/40GK104237844SQ201410468836
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】趙永波, 程增飛, 榮盛磊, 劉宏偉, 水鵬朗, 何學(xué)輝 申請人:西安電子科技大學(xué)