[发明专利]基于微分算子的超宽带波束形成器及实现方法

权利要求书

1.一种基于微分算子的超宽带波束形成器，包括一个波束求和模块和多个阵元通道，每个阵元通道包括权系数和时延量存储模块、窄带相位补偿模块、精确时延补偿模块，各模块之间通过总线相连，其中：

所述的权系数和时延量存储模块，用于存储各阵元通道窄带相位补偿权系数和时延量；

所述的窄带相位补偿模块，用于补偿各阵元通道之间的窄带相位差；

所述的精确时延补偿模块，由两个微分算子时延补偿器构成，用于补偿各阵元通道之间的时延差；

所述的波束求和模块，用于对各阵元通道经过相位和时延补偿至波前对齐的输出信号进行波束求和。

2.根据权利要求1所述的基于微分算子的超宽带波束形成器，其特征在于，所述的微分算子时延补偿器用下述系统函数表示：

H(z)=Σm=0MDmΣk=mNsk(m)k!(z-1-1)kzξ]]>

其中，H(z)为补偿器的系统函数，z为补偿器的系统变量，M为补偿器总通道数，m为补偿器通道数，其值为大于等于0小于等于M的整数，D为时延量分数部分，N为通道子滤波器总阶数，N≥M，M和N的选取由用户根据对波束宽度和硬件资源消耗要求确定，为通道子滤波器系数，k代表通道子滤波器阶数，其值为大于等于0的整数，ξ为时延量整数部分。

3.根据权利要求1所述的基于微分算子的超宽带波束形成器，其特征在于，所述的微分算子时延补偿器，采用易于实现的一阶微分单元进行任意可调的0倍到1倍的采样周期延迟补偿。