[发明专利]一种基于波束成形的动态方向调制方法

权利要求书

1.一种基于波束成形的动态方向调制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立天线远场模型如下：

其中，θ是信号入射角，法线设定为90°，N为阵列天线数，A_n是天线单元辐射，D_m为输入信号，是第n个波束的复增益；

S2、将调制星座图分为幅度调制和相位调制两部分；

S3、合成期望目标星座点，具体方法为：

S31、建立利用相控阵天线权值合成星座点的模型如下

其中，AMP(x)是幅度值，PHASE(x)是相位值，中的φ_ix为通过遗传算法或者粒子群算法进行求全局求解后获得的数值，使其和等于期望星座点AMP(x)e^jPHASE(x)；

S32、利用非数值算法综合星座图，设定目标函数为第x个星座点AMP(x)e^jPHASE(x)，通过多次迭代进行求解最优值的x组N个

S4、假设已知信号入射角θ，通过传统波束成形算法获得N个天线阵元的权值

S5、将步骤S3和步骤S4结合获得优化天线阵元权值作为新的发射天线阵元权值；

S6、按符号速率改变W_ix，在已求得的天线权重的前提下，不断变换φ_ix对应的天线位置，再与相加合成最后的天线权值以实现动态方向调制；

S7、对于天线数N，根据步骤S6的变换顺序得到的总的天线权值组有通过以下步骤进行优选：

S71、定义一个衡量参数：

其中，M为星座点阶数，θ_desired为期望方向角度，θ_c为偏离期望方向角度，E_k(θ)为远场合成的电场辐射，F_k为标准星座点；

S72、将天线权值组代入E_k(θ)中，再代入衡量参数中，求得每组天线的衡量参数值，将衡量参数值从大到小进行排序，选取其中前10％组作为动态方向调制的基本权值组，其余组舍弃掉；

S8、将基带调制信号进行分类，按照不同的符号对应不同的天线阵元组进行映射；在进行信号发射中，通过不同符号的映射每发射一个符号映射一次相应的天线权值，不同的符号周期采用步骤S72中选取留下的不同的权值组，从而形成在期望方向上的动态方向调制。