[發明專利]一種不對稱波束情形下的一維同時多波束雷達測角方法

在審

• 申請號: 202111217817.0
• 申請日: 2021-10-19
• 公開（公告）號: CN113820699A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 陸曉明;范延偉;童朝平;周仕祺;彭文麗;彭嘉宇;彭學江;楊瑞明;郭云燕
• 申請（專利權）人: 中安銳達（北京）電子科技有限公司
• 主分類號: G01S13/06
• 分類號: G01S13/06;G01S7/41
• 代理公司: 天津垠坤知識產權代理有限公司 12248
• 代理人: 江潔;趙玉琴

1.一種不對稱波束情形下的一維同時多波束雷達測角方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)同時形成M個波束，相鄰波束兩兩合成，做和形成和波束，做差形成差波束，并且通過差和比值形成鑒角曲線，根據鑒角曲線將覆蓋的空域劃分為2M個半波束測角區間；

(2)建立各半波束的測角參數表；其中，測角參數包括：半波束編號M_hb、波束中心θ_c、鑒角曲線斜率k、偏移角上限Δθ_max、相鄰波束幅度比值門限μ₀₂、μ₀₁和μ₁₂；

波束中心θ_c即為相鄰波束的等信號軸所在的角度，單位為度；對于對稱的相鄰波束，波束中心即為兩個波束軸角對應角度的平均值；對于不對稱波束，波束中心即為鑒角曲線上差和比值取0對應的角度；鑒角曲線斜率k即為采用直線來擬合描述差和比值與偏移角關系的鑒角曲線時，直線的斜率；偏移角上限Δθ_max即為每個半波束角度范圍內，鑒角曲線滿足單調變化時的最大偏移角；相鄰波束幅度比值門限μ₀₂、μ₀₁和μ₁₂用于判斷目標屬于哪個半波束測角區間；

(3)對一次點跡測角；一次點跡的主要信息包括：(N_m，N_R，N_D，A₀，A₁，A₂)，其中，N_m為當前波束編號，當N_m越小，當前波束軸對應的角度越小；N_R和N_D分別為本一次點跡的距離單元和多普勒單元；A₁為本波束檢測出的回波幅度；A₀和A₂分別為本波束相鄰波束在同樣的距離單元和多普勒單元檢測出的回波幅度；通過上述信息，計算出一次點跡所屬的半波束編號M_hb、差和比值ε、偏移角的符號s，計算方法如下：

如果A₀≥A₂*μ₁₂并且A₀≥A₁*μ₀₁，則該一次點跡屬于第(2N_m-1)個半波束的測角范圍，即處于當前波束與前一個波束的合成波束的前半側，偏移角的符號為負；此時，M_hb＝2N_m-1；ε＝|A₀-A₁|/(A₀+A₁)；s＝-1；其中，|·|表示取絕對值；

如果A₀≥A₂*μ₁₂并且A₀＜A₁*μ₀₁，則該一次點跡屬于第(2N_m)個半波束的測角范圍，即處于當前波束與前一個波束的合成波束的后半側，偏移角的符號為正；此時，M_hb＝2N_m；ε＝|A₀-A₁|/(A₀+A₁)；s＝+1；其中，|·|表示取絕對值；

如果A₀＜A₂*μ₁₂并且A₁≥A₂*μ₁₂，則該一次點跡屬于第(2N_m+1)個半波束的測角范圍，即處于當前波束與后一個波束的合成波束的前半側，偏移角的符號為負；此時，M_hb＝2N_m+1；ε＝|A₁-A₂|/(A₁+A₂)；s＝-1；其中，|·|表示取絕對值；

如果A₀＜A₂*μ₁₂并且A₁＜A₂*μ₁₂，則該一次點跡屬于第(2N_m+2)個半波束的測角范圍，即處于當前波束與后一個波束的合成波束的后半側，偏移角的符號為正；此時，M_hb＝2N_m+2；ε＝|A₁-A₂|/(A₁+A₂)；s＝+1；其中，|·|表示取絕對值；

偏移角Δθ的計算方法為：

如果k(M_hb)*ε≤Δθ_max(M_hb)，則

Δθ＝s*k(M_hb)*ε

否則

Δθ＝s*Δθ_max(M_hb)

最終目標的角度θ的計算方法為：θ＝θ_c(M_hb)+Δθ。