[發(fā)明專利]一種基于時間分集陣子陣劃分的空域覆蓋范圍增強方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110491877.5
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113820665B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱圣棋;謝佳宏;王華柯;許京偉;王巖星
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01S7/282
• 分類號: G01S7/282
• 代理公司: 西安嘉思特知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長春

1.一種基于時間分集陣子陣劃分的空域覆蓋范圍增強方法，其特征在于，包括：

S1：將MIMO雷達(dá)的發(fā)射陣元劃分為多個子陣；

S2：在相鄰子陣之間引入時延，并建立子陣劃分時間分集陣信號模型；

S3：根據(jù)所述子陣劃分時間分集陣信號模型獲得多維模糊函數(shù)表達(dá)式；

S4：根據(jù)所述子陣劃分時間分集陣信號模型，分別改變子陣內(nèi)部的陣元間距和相鄰子陣間距，獲得子陣劃分多維模糊函數(shù)表達(dá)式；

S5：根據(jù)所述子陣劃分多維模糊函數(shù)表達(dá)式獲得空域范圍內(nèi)目標(biāo)角度與波束形成方向的對應(yīng)關(guān)系，以調(diào)節(jié)空域覆蓋范圍；

所述S1包括：

將所述MIMO雷達(dá)的M個發(fā)射陣元劃分為K個子陣，在第k個子陣中包括M_k個發(fā)射陣元其中，1≤k≤K，M_k≤M；

所述S2包括：

S21：在相鄰子陣之間引入子陣間時延Δt，且子陣內(nèi)部所有發(fā)射陣元發(fā)射相同的波形；

S22：獲得第k個子陣發(fā)送的基帶波形：

其中，t表示時間；

S23：獲得第k個子陣發(fā)送的發(fā)射信號：

其中，f₀表示載頻，j表示復(fù)數(shù)；

S24：根據(jù)第k個子陣的發(fā)射信號，構(gòu)建子陣劃分時間分集陣信號模型：

其中，s_k(t,θ)表示第k個子陣在時間t和目標(biāo)角度θ處的發(fā)射合信號，λ為波長，d為相鄰陣元間距，θ表示目標(biāo)角度，M_i表示第i個子陣的陣元數(shù)目，m_k表示第k個子陣中的陣元序號，M_k表示第k個子陣中的陣元數(shù)目；

所述S3包括：

S31：對K個子陣的發(fā)射合信號進(jìn)行求和，獲得K個子陣的總發(fā)射合信號s(t,θ)：

S32：利用所述總發(fā)射合信號s(t,θ)的自相關(guān)函數(shù)，獲得發(fā)射方向圖：

P_T(t,θ)＝|s(t,θ)|²，

其中，|·|²表示取絕對值的平方；

S33：獲得基于子陣劃分的多維模糊函數(shù)表達(dá)式：

其中，s(t,θ₀)為K個子陣在時間t和角度θ₀處的總發(fā)射合信號，θ為目標(biāo)方向，θ₀為波束形成方向，τ為自相關(guān)函數(shù)的延遲時間，*表示取共軛，k表示第k個子陣，l表示第l個子陣，m_k表示第k個子陣中的陣元序號，m_l表示第l個子陣中的陣元序號，M_k表示第k個子陣中的陣元數(shù)量，M_l表示第l個子陣中的陣元數(shù)量；

S34：根據(jù)所述多維模糊函數(shù)表達(dá)式獲得角度-角度模糊函數(shù)圖χ_sub(θ,θ₀)_τ＝0和距離-角度模糊函數(shù)圖

所述子陣劃分多維模糊函數(shù)表達(dá)式為：

其中，d_o為相鄰子陣間距，d_i為子陣內(nèi)陣元間距。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時間分集陣子陣劃分的空域覆蓋范圍增強方法，其特征在于，所述子陣間時延Δt為帶寬的倒數(shù)。