[發明專利]一種應用于共形陣雷達的海雜波分析方法及系統

在審

• 申請號: 202011629695.1
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112835002A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 辛志慧;陳禧龍;孫雨;王志旭;宣嘉裕
• 申請（專利權）人: 云南師范大學
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 王海棟

1.一種應用于共形陣雷達的海雜波分析方法，其特征在于，所述共形陣雷達為機身圓臺共形陣雷達，所述方法包括：

構建共形陣雷達的海雜波幾何模型，并獲取所述共形陣雷達的載機參數；

根據所述海雜波幾何模型，計算所述共形陣雷達的海雜波波束指向單位矢量和第一海雜波空域導向矢量；

根據所述海雜波幾何模型和所述海雜波波束指向單位矢量，計算所述共形陣雷達的陣元增益矢量，并求取所述陣元增益矢量與所述第一海雜波空域導向矢量的哈達瑪積，得到所述共形陣雷達的第二海雜波空域導向矢量；

根據所述海雜波波束指向單位矢量和所述載機參數，計算所述共形陣雷達的海雜波時域導向矢量，并求取所述海雜波時域導向矢量和所述第二海雜波空域導向矢量的克羅內克積，得到所述共形陣雷達的海雜波空時導向矢量；

根據所述海雜波空時導向矢量，得到所述共形陣雷達的海雜波采樣協方差矩陣；

根據所述海雜波采樣協方差矩陣，得到所述共形陣雷達的海雜波分析結果。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述海雜波幾何模型，計算所述共形陣雷達的海雜波波束指向單位矢量和第一海雜波空域導向矢量，包括：

根據所述海雜波幾何模型，利用第一公式計算所述共形陣雷達的海雜波波束指向單位矢量，并利用第二公式計算所述共形陣雷達中各個陣元的位置坐標；

根據所述海雜波波束指向單位矢量和所述各個陣元的位置坐標，利用第三公式計算所述共形陣雷達的第一海雜波空域導向矢量；

所述第一公式為：

其中，K(θ,φ)為所述海雜波波束指向單位矢量，θ為所述海雜波幾何模型的海雜波俯仰角，為所述海雜波幾何模型的海雜波方位角，上標T代表矩陣轉置；

所述第二公式為：

其中，m＝n₁×n₂＝{1,2,…,M}，n₁∈{1,2,…,N₁,}，n₂∈{1,2,…,N₂}；M為所述共形陣雷達的陣元總個數，且M＝N₁×N₂，N₁為所述共形陣雷達的陣元分布的圓弧層數，N₂為每層所述圓弧包含的陣元個數，r表示第n₁層所述圓弧的半徑，δ為所述圓臺的圓心角，h為所述圓臺的高；為所述共形陣雷達中的第m個陣元的位置坐標；

所述第三公式為：

其中，λ為所述共形陣雷達收發的電磁波的波長，j為虛部符號，e為自然底數，為所述第一海雜波空域導向矢量。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，根據所述海雜波幾何模型和所述海雜波波束指向單位矢量，計算所述共形陣雷達的陣元增益矢量，包括：

根據所述共形陣雷達中各個陣元的安裝指向與所述海雜波波束指向單位矢量之間的夾角，利用第四公式計算所述共形陣雷達中每個陣元的陣元增益，得到所述共形陣雷達的陣元增益矢量；

所述第四公式為：

其中，α_m為所述共形陣雷達中的第m個陣元的安裝指向與所述海雜波波束指向單位矢量之間的夾角；g₀為所述共形陣雷達中的M個陣元的陣元增益峰值，g_b為所述共形陣雷達中M個陣元的陣元增益后向衰減系數，θ_null為所述海雜波幾何模型的兩個第一零點間的主瓣寬度；為所述共形陣雷達中的第m個陣元的陣元增益。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，根據所述海雜波波束指向單位矢量和所述載機參數，計算所述共形陣雷達的海雜波時域導向矢量，包括：

根據所述載機參數中的脈沖重復頻率、速度矢量、單個相干積累時間CPI內的脈沖個數以及所述海雜波波束指向單位矢量，利用第五公式計算所述共形陣雷達的海雜波時域導向矢量；

所述第五公式為：

其中，為所述海雜波時域導向矢量，為所述速度矢量，f_r為所述脈沖重復頻率，k∈{0,1,…,K}，K為所述單個相干積累時間CPI內的脈沖個數。