[發明專利]一種雷達共形陣相控陣波控碼計算方法

有效

• 申請號: 202110469121.0
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN112882004B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 孫毅;戚友琴;黃一津;蒙俞含;王聰
• 申請（專利權）人: 南京譽葆科技有限公司
• 主分類號: G01S13/02
• 分類號: G01S13/02;G01S13/00;G01S7/41
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 王曉東

1.一種計算雷達共形陣相控陣波控碼的方法，其特性在于，包括：

基于共形線陣及三角線陣的配相方案得到共形面陣的配相，在Matlab中完成徑向配相的計算，并將計算結果存儲在現場可編程邏輯門陣列中；

所述共形面陣的相位包括，

定義包含1024個陣元的共形面陣的相位為一個32*32的相位矩陣P；

根據陣列中與參考點的相對位置通過在現場可編程邏輯門陣列中調用乘法器完成軸向配相的計算；

讀取出存儲在所述現場可編程邏輯門陣列中的對應某一波束指向的徑向配相，同時讀取出預先設置好的校正相位，將所述徑向配相、所述軸向配相和所述校正相位三項相加得到所述相對位置的陣元的波控碼；

所述波束的形成包括，

將要掃描的區域按照一定原則進行劃分，在每個掃描分區中，以所述分區內統一的一級陣列權值以及各掃描角下的二級陣列權值為變量，利用優化算法進行優化，用優化的權系數將對應掃描角下的陣元加權求和，輸出即為所述掃描角下的波束圖；

所述優化算法包括，

其中，表示優化系數，表示權系數，d表示陣元間距,表示一級陣列權值，表示二級陣列權值，表示損失函數，表示步長；

所述陣元的相位包括，

其中，r表示觀察方向；

定義陣面上第 (m,n)號陣元對于第（0,0）號單元的波控碼包括，

其中，為常數系數，表示m除以2的余數，表示陣面上第(m,n)號單元的波程校正和移相器本身的校正之和，(m,n)表示相對位置坐標。

2.如權利要求1所述的計算雷達共形陣相控陣波控碼的方法，其特征在于：所述共形面陣的配相包括，

徑向上，定義陣列為32個共形線陣，所述線陣的導向矢量為vecconf，所述線陣的陣元根據所述共形線陣的配相方案配相，使所述32個共形線陣全部偏轉角度，即全部指向vecconf；

軸向上，定義陣列為16個三角線陣，所述線陣的導向矢量為veclinear，根據所述三角線陣的配相方案配相，使線陣全部偏轉，即全部指向veclinear；

所述共形面陣在徑向上，所述共形線陣均指向vecconf，軸向上，所述三角線陣均指向veclinear，兩個矢量所在的平面相交于vecsteering所在直線，即所述共形面陣指向vecsteering，實現了所述共形面陣波束的控制。

3.如權利要求1或2所述的計算雷達共形陣相控陣波控碼的方法，其特征在于：所述共形面陣的配相進一步包括，

所述配相導向矢量的分解：

其中，表示導向矢量，分別表示平面的平面導向矢量，表示角度。

4.如權利要求3所述的計算雷達共形陣相控陣波控碼的方法，其特征在于：所述在Matlab中完成徑向配相的計算過程包括，

定義0.1度為步進，一共計算k個波束指向角度，每個角度計算32個垂直于軸上同一平面上32個陣元的徑向配相，即在Matlab中完成k*32次徑向配相的計算。