[發明專利]一種天線領域中的測角方法

在審

• 申請號: 201711418123.7
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN109959922A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 田雨農;蒼柏;唐麗娜
• 申請（專利權）人: 大連樓蘭科技股份有限公司
• 主分類號: G01S13/46
• 分類號: G01S13/46
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 畢進

一種天線領域中的測角方法，包括：S1：求取天線單元之間相位差；S2：求取相位誤差信號P，得出相位誤差信號P的模值；S3：根據天線單元之間相位差與相位誤差信號P的模值，得到所求角度α的絕對值；S4：對P的虛部進行判決，若為負數，則α為正，α＝|α|，若為正數，則α為負，α＝?|α|。通過先將時域信號相加和相減，使得頻譜中相位信息更準確，在滿足系統性能要求的情況下還可以減小運算量。

技術領域

本發明屬于天線測角領域，具體說是一種天線領域中的測角方法。

背景技術

測角即是測定目標的俯仰角和方位角，它是目標定向、精確制導的重要組成部分。現有的雷達測角算法很多，如比幅法、比相法、陣列掃描測角、單脈沖測角、超分辨測角等。比相法測角范圍主要與天線間距、雷達信號頻率有關，現有的測角范圍較小，超出一定范圍之后，測量的角度發生突變，需要進行一定的補償；且在頻譜中相位信息不準確，運算量較大。

發明內容

針對現有技術存在的上述缺點和不足，本發明提供了一種天線領域中的測角方法，通過先將時域信號相加和相減，使得頻譜中相位信息更準確，在滿足系統性能要求的情況下還可以減小運算量。

為實現上述目的，本發明提供了一種天線領域中的測角方法，包括：

S1：求取天線單元之間相位差

S2：求取相位誤差信號P，得出相位誤差信號P的模值；

S3：根據天線單元之間相位差與相位誤差信號P的模值，得到所求角度α的絕對值；

S4：對P的虛部進行判決，若為負數，則α為正，α＝|α|，若為正數，則α為負，α＝-|α|。

進一步的，求取天線單元之間相位差的方法包括：首先求出目標距離接收天線Ⅰ的距離R1，目標距離接收天線Ⅱ的距離R2；

設接收天線間距為d，系統發射信號波長為λ，FFT變換點數為N_FFT,d＝M1M2表示M1與M2點之間距離，目標所在角度為α＝∠AOY，目標距離天線中心的距離為R＝AO，則根據余弦定理可知：

因為d<<R,故上式中的d的二次項可省略，由此可得

同理可得

進一步的，天線單元之間相位差為

進一步的，求取相位誤差信號P的方法中設天線的頻譜之和為P1，頻譜之差為P2，步驟如下：

Sa.分別對天線接收到的時域數據進行FFT變換，得到信號頻譜；

Sb.對Sa中頻譜信息進行門限檢測，得到目標所在頻譜中的位置k，當含有多個目標時，k為數組；

Sc.將Sb中得到的頻譜中位置k的值分別進行相加和相減處理，得到P1和P2；

Sd.將Sc中得到的P1除以P2，得到相位誤差信號P。

進一步的，求取相位誤差信號P的方法步驟為：

SA.分別對接收天線的時域數據進行相加和相減處理；

SB.將SA中得到的時域數據分別進行FFT變換，得到頻譜P3和頻譜P4；

SC.對SB得到的頻譜P4進行恒虛警檢測，得到目標在頻譜中的位置k；

SD.分別將SB中得到的P3和P4對應位置k的數值進行相除，得到相位誤差信號P；

上述P1，P2，P3，P4，P均為虛數。