[發明專利]一種相控陣協同探測系統和差波束角度估計方法在審
| 申請號： | 202111157525.2 | 申請日： | 2021-09-30 |
| 公開（公告）號： | CN113917389A | 公開（公告）日： | 2022-01-11 |
| 發明（設計）人： | 冷鵬飛;黃镠;周升國;張信民 | 申請（專利權）人： | 中國船舶重工集團公司第七二四研究所 |
| 主分類號： | G01S3/14 | 分類號： | G01S3/14 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 210003 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 相控陣 協同 探測 系統 波束 角度 估計 方法 | ||
1.一種相控陣協同探測系統和差波束角度估計方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟1：采用數字波束形成技術同時合成多個接收波束覆蓋整個搜索空域；
步驟2：對每個搜索波束進行數字解調，選擇接收信號幅度最大的波束作為目標協同探測設備所在空域波束；
步驟3：在目標協同探測設備所在波束中心位置同時形成和差接收波束，根據和差波束幅相特性不斷調整和差接收波束指向，當和差波束幅相特性滿足收斂條件或者測角時間資源消耗殆盡時，返回角度估計結果。
2.根據權利要求1所述的一種相控陣協同探測系統和差波束角度估計方法，其特征在于：所述步驟3包括：
步驟3-1：初始化角度估計值：將目標協同探測設備所在波束中心位置對應的角度作為初始角度估計值
步驟3-2：和差波束形成：在初始角度估計值處同時形成和差接收波束，得到接收信號在和差通道的陣列響應分別為其中n為數字接收機離散采樣時間；
步驟3-3：首次迭代：更新角度估計值
式中，Δθ1/4為系統工作在最高探測頻點時，最窄搜索波束的1/4波寬，α1為首次迭代時角度估計值的更新方向，取值為1或-1，具體取值取決于差波束口徑分布函數形狀以及和差通道陣列響應相位之差；
步驟3-4：和差波束形成：在角度估計值處同時形成和差接收波束，得到接收信號在和差通道的陣列響應分別為其中為波束中心位置角度，n為數字接收機離散采樣時間，i為第i次迭代周期，取值為正整數；
步驟3-5：后續迭代：根據系統測角誤差需求，更新角度估計值
式中，σθ為系統測角均方根誤差需求，αi為第i次迭代時角度估計值的更新方向，取值為1或-1，具體取值取決于差波束口徑分布函數形狀以及和差通道陣列響應相位之差；
步驟3-6：時間判斷：判斷測角時間資源是否耗盡，若耗盡則輸出角度估計值迭代結束，若尚未耗盡則轉步驟3-7；
步驟3-7：收斂判斷：判斷當前角度估計值是否滿足收斂條件，若收斂則轉步驟3-8，否則轉步驟3-4，收斂條件須同時滿足式(3)、式(4)：
式中，N為離散樣本點累積點數，Δ1為和差通道幅度響應收斂閾值，M為當前迭代之前的第M個迭代周期，取值為正整數，Δ2為相鄰迭代角度估計值收斂閾值；
步驟3-8：過域判斷：若當前角度估計值過域，則輸出角度估計值迭代結束，否則輸出角度估計值迭代結束，過域判斷須滿足式(5)：
式中，Δ3為過域閾值。
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