[发明专利]一种快速宽带频域扩展拖曳阵波束形成方法有效
申请号: | 201010163261.7 | 申请日: | 2010-04-30 |
公开(公告)号: | CN101813772A | 公开(公告)日: | 2010-08-25 |
发明(设计)人: | 李峥;薛山花;田彪;李宇;黄海宁 | 申请(专利权)人: | 中国科学院声学研究所;北京中科海跃科技有限责任公司 |
主分类号: | G01S7/539 | 分类号: | G01S7/539 |
代理公司: | 北京法思腾知识产权代理有限公司 11318 | 代理人: | 杨小蓉;高宇 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 快速 宽带 扩展 拖曳 波束 形成 方法 | ||
1.一种快速宽带频域扩展拖曳阵波束形成方法,该方法将ETAM被动合成孔径 技术和宽带频域波束形成方法结合在一起,可用于对微弱目标的检测和定位,同时 速度较快,便于实时处理;所述的方法包含如下步骤:
1)用线阵接收空间信号,得到M个阵元的时域信号;取重叠阵元数目为N,其 中N大于零且小于阵元数目,计算两次快拍数据的时间间隔阵τ,即阵运动M-N个 阵元距离需要的时间;
2)对第k快拍和第k+1快拍数据在时间域上做快速傅里叶变换;
3)确定目标辐射信号的频带范围[fmin,fmax],根据第k快拍和第k+1快拍的重 叠阵元计算相移参数ψk+1(fi):
k表示快拍序号,n表示阵元序号,fi表示频率,ρn(fi)表示第n阵元频率fi的 补偿因子:
4)对第k+1快拍、第M-N+1~M阵元信号的不同频率分量分别进行相位补偿, 将其虚拟成第k快拍的第M+1~M+N阵元;依次类推,这N个阵元信号可以虚拟成 为第1快拍的第M+N*(k-1)+1~M+N*K阵元;
5)重复以上步骤,进行K次的孔径合成,可以虚拟得到MM=M+N*K个阵元 接收的信号在[fmin,fmax]范围内的频域响应;
6)对MM个阵元信号在空间域上补零,再对其在空间域上做FFT变换,然后 将获得数据的零频分量移至谱中心;
7)在处理带宽内的每一个频点上依据频率——波束网格对其进行校正,得到不 同频点的波束输出;
8)合成不同频率的波束形成结果,得到MM个阵元在不同方位上的功率输出, 从而实现目标的精确定位;
其中,Xk,n(fi)表示第k个快拍、第n个阵元的采样信号在频率fi处的分量,*表 示取共轭,Q表示补偿因子ρn(fi)的频率相关半径。
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