[發(fā)明專利]一種限定性求解矢量控制近場(chǎng)效應(yīng)修正初值的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710417665.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN107239044B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京仿真中心
• 主分類號(hào): G05B17/02
• 分類號(hào): G05B17/02
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝

本發(fā)明公開一種限定性求解矢量控制近場(chǎng)效應(yīng)修正初值的方法，包括：將三元組內(nèi)角度坐標(biāo)歸一化并建立X?Y直角坐標(biāo)系；建立矢量控制欠定方程組；設(shè)立欠定方程組的限定性條件，獲得非線性方程組；選定三元組三個(gè)天線中基準(zhǔn)天線的相位；使用最小二乘法求解非線性方程組，獲得矢量控制下近場(chǎng)效應(yīng)修正初值。本發(fā)明中一種限定性求解矢量控制近場(chǎng)效應(yīng)修正初值的方法，根據(jù)射頻半實(shí)物仿真實(shí)際工程應(yīng)用特點(diǎn)，將矢量控制公式作為欠定方程組的求解過程，轉(zhuǎn)變?yōu)槔孟薅ㄐ詶l件求解非線性方程組的方法來解決，有效解決的近場(chǎng)效應(yīng)修正的初值問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種近場(chǎng)效應(yīng)修正初值的方法。更具體地，涉及一種限定性求解矢量控制近場(chǎng)效應(yīng)修正初值的方法。

背景技術(shù)

陣列式半實(shí)物仿真系統(tǒng)是一種先進(jìn)的制導(dǎo)武器抗干擾試驗(yàn)半實(shí)物仿真系統(tǒng)，在制導(dǎo)武器系統(tǒng)的研制開發(fā)中發(fā)揮著重要作用。目標(biāo)位置精度是陣列式半實(shí)物仿真系統(tǒng)的關(guān)鍵指標(biāo)。

在陣列式射頻半實(shí)物仿真系統(tǒng)中，由陣列三元組在暗室近距離范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)場(chǎng)目標(biāo)的角位置模擬，因此需要進(jìn)行近場(chǎng)效應(yīng)修正以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)角位置的精確模擬。在傳統(tǒng)的陣列式射頻半實(shí)物仿真系統(tǒng)中，使用重心公式來模擬目標(biāo)角位置，即僅對(duì)三元組三個(gè)天線信號(hào)的幅度進(jìn)行調(diào)控來實(shí)現(xiàn)三個(gè)天線合成波束指向來模擬目標(biāo)角位置。近場(chǎng)效應(yīng)修正原理是以重心公式作為線性方程組的求解值作為初值，利用電磁計(jì)算并迭代優(yōu)化后得到彌補(bǔ)重心公式的修正值。

當(dāng)使用矢量控制來模擬目標(biāo)角位置時(shí)，由于對(duì)陣列三元組三個(gè)天線信號(hào)的幅度、相位同時(shí)進(jìn)行調(diào)控，并且模擬目標(biāo)的角位置通常在三元組外，因此，更需要進(jìn)行近場(chǎng)效應(yīng)修正，以彌補(bǔ)矢量控制的誤差。然而近場(chǎng)效應(yīng)修正的初值，需要將矢量控制公式作為欠定方程組進(jìn)行求解。本專利提出一種根據(jù)射頻半實(shí)物仿真實(shí)際工程應(yīng)用特點(diǎn)，將求解欠定方程組，轉(zhuǎn)變?yōu)槔孟薅ㄐ詶l件求解非線性方程組的方法來解決，從而有效解決的近場(chǎng)效應(yīng)修正的初值問題。

因此，需要提供一種限定性求解矢量控制近場(chǎng)效應(yīng)修正初值的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于根據(jù)射頻半實(shí)物仿真實(shí)際工程應(yīng)用特點(diǎn)，將矢量控制公式作為欠定方程組的求解過程，轉(zhuǎn)變?yōu)槔孟薅ㄐ詶l件求解非線性方程組的一種限定性求解矢量控制近場(chǎng)效應(yīng)修正初值的方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種限定性求解矢量控制近場(chǎng)效應(yīng)修正初值的方法，包括

S1：將三元組內(nèi)角度坐標(biāo)歸一化并建立X-Y直角坐標(biāo)系；

S2：建立矢量控制欠定方程組：

其中，A_i表示三元組中第i天線發(fā)射信號(hào)的幅度；φ_i表示三元組中第i天線發(fā)射信號(hào)的相位；x_i表示三元組中第i天線的橫坐標(biāo)；y_i表示三元組中第i天線的縱坐標(biāo)；X表示三元組合成目標(biāo)位置的橫坐標(biāo)；Y表示三元組合成目標(biāo)位置的橫坐標(biāo)；i＝1，2，3；

S3：設(shè)立欠定方程組的限定性條件，獲得非線性方程組，包括以下步驟：

S301：基于系統(tǒng)歸一化需求，增加方程：

獲得非線性方程組：

S302：定義欠定方程組中幅度變量以第i天線為基準(zhǔn)，另兩個(gè)天線幅度與第i天線具有固定比值，其中i＝1、2或3；

S303：定義欠定方程組中相位變量以第i天線為基準(zhǔn)，另兩個(gè)天線幅度與第i天線具有固定差值，其中i＝1、2或3；

S304：增加相位控陣條件約束：φ₁+φ₂+φ₃＝π。