[發明專利]運動平臺下MIMO系統發射方向圖的設計方法

有效

• 申請號: 202011490158.3
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112731333B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 胡航;李俊安;王玉龍;胡昊
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01S7/42
• 分類號: G01S7/42;H04B7/0413
• 代理公司: 哈爾濱市松花江聯合專利商標代理有限公司 23213
• 代理人: 楊曉輝

1.運動平臺下MIMO系統發射方向圖的設計方法，其特征在于，所述方法適用于發射陣列為線陣的MIMO系統，且發射陣列中有N個陣元，N為偶數，所述方法包括：

S1、MIMO系統在平臺運動的情況下,各陣元均在K個不同的時刻發射信號，第n個陣元在第k個時刻的發射信號為：

其中，1≤n≤N，1≤k≤K，且h(n)為

其中，v為平臺運動速度在陣列孔徑方向的投影，R₀為陣列孔徑中心與目標的距離，α為陣列孔徑中心與目標的連線和陣列孔徑方向的夾角，C為光速，f₀為工作頻率，d為陣元間距且各陣元間距均相同；

S2、根據S1的發射信號b_n(k)獲取其協方差矩陣W(l)，其中0≤l≤L-1；

S3、根據協方差矩陣W(l)得到其在l＝0時的值，即W(0)；

S4、獲取運動平臺下MIMO系統的陣列導向向量d(θ)；

S5、根據W(0)以及陣列導向向量d(θ)，得到運動平臺下MIMO系統的發射方向圖。

2.根據權利要求1所述的運動平臺下MIMO系統發射方向圖的設計方法，其特征在于，所述S2中，協方差矩陣W(l)的第i行第j列個元素為w_ij(l)，其中0≤l≤L-1，且：

其中,1≤i≤N，1≤j≤N，和分別為陣列中第i個陣元和第j個陣元在K個時刻發射信號的均值，即：

3.根據權利要求1所述的運動平臺下MIMO系統發射方向圖的設計方法，其特征在于，所述S4中，

d(θ)＝a·e^{j2πdsinθ/λ}[e^{-j2πdsinθ/λ},e^{-j2πdsin(θ-γ)/λ},……,e^{-j2πd(N-1)sin(θ-γ)/λ}]^T 公式三

其中，a＝e^{j2πΔRcosβ/λ}，λ為發射信號波長；目標位于Q點，MIMO系統運動前位于P₀點，運動后位于P₁點，直線P₀Q與法線方向的夾角為θ，P₀與P₁兩點間的距離為ΔR，直線P₀Q與直線P₀P₁間的夾角為γ，直線P₀Q與直線P₁Q間的夾角為β,^T為向量轉置運算。

4.根據權利要求1所述的運動平臺下MIMO系統發射方向圖的設計方法，其特征在于，所述S5中，運動平臺下MIMO系統的發射方向圖為：

g(θ)＝d^T(θ)W(0)d^*(θ) 公式四

其中，^*表示向量共軛轉置運算，^T為向量轉置運算。