[發明專利]主瓣干擾下極化陣列子陣級空域-極化域聯合自適應測角方法

在審

• 申請號: 202110248827.4
• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN113030845A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 李檳檳;陳輝;劉維建;王永良;張昭建;周必雷
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍預警學院
• 主分類號: G01S3/26
• 分類號: G01S3/26;G01S13/68;G01S7/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了主瓣干擾下極化陣列子陣級空域?極化域聯合自適應測角方法。本發明首先將陣列劃分成多個子陣，形成子陣通道數據；然后對每列子陣進行空域?極化域自適應波束形成，得到一行虛擬均勻線陣的接收數據；然后采用子空間方法求出真實目標的方位角；隨后對每行子陣進行空域?極化域自適應波束形成，得到一列虛擬均勻線陣的接收數據；最后采用子空間方法求出真實目標的俯仰角。本發明通過子陣合成降低數據維度，提升了測角速度；通過空域?極化域聯合自適應，對抗主瓣內多個干擾的同時，仍能較精確地測出目標的二維波達方向。

技術領域

本發明屬于陣列信號處理領域，具體涉及主瓣干擾下極化陣列子陣級空域-極化域聯合自適應測角方法，為下一代雷達抗主瓣干擾提供技術支撐。

背景技術

雷達是現代及未來戰爭中的千里眼，直接決定著是否能發現、識別和截獲目標，從而影響戰爭的勝負。從敵方的角度出發，他們想方設法阻止雷達看得清、看得遠，最常用的方式是施放干擾。當前，雷達能較好地抑制副瓣干擾，而對于主瓣內多個干擾顯得無所適從。難以對抗多個主瓣干擾的原因當前抑制主瓣干擾的方法是空域自適應，它將導致主波束嚴重畸變，進而使得測量真實目標角度性能嚴重下降。敵方正是抓住實裝雷達該弱點，常常施放主瓣干擾，嚴重制約了我方作戰效能發揮。

抗主瓣干擾已成為雷達屆的主題，也是亟需解決的重大軍事難題。多年來，雷達技術人員致力于探索抗主瓣干擾技術，取得了很多成果，但并未根本解決主瓣干擾問題。窮則思變！于是，雷達技術人員尋求新體制雷達和技術。極化陣列便應運而生，它能額外感知電磁波的極化信息，使其具有更好的抗干擾性能。當前，關于極化陣列的參數估計和自適應波束形成方面的研究碩果累累，但仍然存在以下兩方面內容需要進一步研究：一是主瓣干擾背景下的參數估計，二是自適應測角技術。本發明正是在此背景下，發明主瓣干擾下極化陣列子陣級空域-極化域聯合自適應測角方法，為下一代雷達抗主瓣干擾提供技術支撐。

發明內容

鑒于此，本發明提供了主瓣干擾下極化陣列子陣級空域-極化域聯合自適應測角方法，以解決多個主瓣干擾下真實目標角度估計問題。

為了實現上述的發明目的，本發明提供了主瓣干擾下極化陣列子陣級空域-極化域聯合自適應測角方法，包括以下技術步驟：

(1)將陣列劃分成多個子陣，形成子陣通道數據；

(2)對每列子陣進行空域-極化域自適應波束形成，得到一行虛擬均勻線陣的接收數據；

(3)采用子空間方法求出真實目標的方位角；

(4)基于步驟(1)中的子陣通道數據，對每行子陣進行空域-極化域自適應波束形成，得到一列虛擬均勻線陣的接收數據；

(5)采用子空間方法求出真實目標的俯仰角。

本發明的優點在于通過子陣合成降低數據維度，提升了測角速度；通過空域-極化域聯合自適應，對抗主瓣內多個干擾的同時，仍能較精確地測出目標的二維波達方向。

附圖說明

圖1是本發明的實施例的結構框圖。參照圖1，本發明的實施例由子陣合成、求子陣列自適應輸出、子空間方法求目標方位角、求子陣行自適應輸出以及子空間方法求目標俯仰角組成。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明。假設陣列是由矢量傳感器(共點式正交電偶極子)組成的M₁×M₂均勻面陣，陣元全部布置在xoz面中，M₁表示陣列的列數，M₂表示陣列的行數，陣元間距為半波長，記為d，目標相對陣面的俯仰角記為方位角記為θ，極化輔助角記為γ，極化相位差記為η，單個矢量傳感器的導向矢量表示為

該極化面陣的空域導向矢量表示為