[发明专利]一种时域频率不变波束形成器设计方法及装置

权利要求书

1.一种时域频率不变波束形成器设计方法，其特征在于，包括：

在目标频带上设置等间隔的频点，选取一个频点作为参考频点；

根据给定的参考波束计算参考频点对应的参考权向量；

根据参考权向量、频点参数和阵元参数通过插值重采样法计算各个等间隔频点对应的频域加权向量，进而获得各个阵元后接滤波器的频率响应；

根据滤波器的频率响应计算获得各个阵元后接滤波器的时域系数；

所述根据滤波器的频率响应计算获得各个阵元后接滤波器的时域系数之后还包括：

根据各个阵元后接滤波器的时域系数配置波束形成器；

所述根据参考权向量、频点参数和阵元参数通过插值重采样法计算各个等间隔频点对应的频域加权向量，进而获得各个阵元后接滤波器的频率响应具体包括：

根据参考权向量、频点参数和阵元参数通过Sinc函数插值法计算各个等间隔频点对应的频域加权向量；

将频域加权向量组成矩阵，获得各个阵元后接滤波器的频率响应；

其中，所述Sinc函数插值法中的插值公式为：

其中，v_k(m)是插值得到的第m个阵元后接滤波器的第k个频点的频域加权向量值，β_k＝f_k/f_ref为第k个频点与参考频点的比值，L为参考权向量的长度，w(l)是参考波束对应的加权函数，k＝1,2,…,K为频点序号，共有K个频点，m＝1,2,…,M为阵元序号，共有M个阵元。

2.根据权利要求1所述的一种时域频率不变波束形成器设计方法，其特征在于，所述将频域加权向量组成矩阵，获得各个阵元后接滤波器的频率响应具体为：

以阵元后接滤波器的序号值为行，以频点的序号值为列将频域加权向量组成M行K列的矩阵；

将第m行的元素组合作为第m个阵元后接滤波器的频率响应，获得各个阵元后接滤波器的频率响应。

3.根据权利要求1所述的一种时域频率不变波束形成器设计方法，其特征在于，所述根据滤波器的频率响应计算获得各个阵元后接滤波器的时域系数具体为：

根据滤波器的频率响应通过快速傅里叶逆变换方法计算获得各个阵元后接滤波器的时域系数。

4.一种时域频率不变波束形成器设计装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

在目标频带上设置等间隔的频点，选取一个频点作为参考频点；

根据给定的参考波束计算参考频点对应的参考权向量；

根据参考权向量、频点参数和阵元参数通过插值重采样法计算各个等间隔频点对应的频域加权向量，进而获得各个阵元后接滤波器的频率响应；

根据滤波器的频率响应计算获得各个阵元后接滤波器的时域系数；

所述根据滤波器的频率响应计算获得各个阵元后接滤波器的时域系数之后还包括：

根据各个阵元后接滤波器的时域系数配置波束形成器；

所述根据参考权向量、频点参数和阵元参数通过插值重采样法计算各个等间隔频点对应的频域加权向量，进而获得各个阵元后接滤波器的频率响应具体包括：

根据参考权向量、频点参数和阵元参数通过Sinc函数插值法计算各个等间隔频点对应的频域加权向量；

将频域加权向量组成矩阵，获得各个阵元后接滤波器的频率响应；

其中，所述Sinc函数插值法中的插值公式为：

其中，v_k(m)是插值得到的第m个阵元后接滤波器的第k个频点的频域加权向量值，β_k＝f_k/f_ref为第k个频点与参考频点的比值，L为参考权向量的长度，w(l)是参考波束对应的加权函数，k＝1,2,…,K为频点序号，共有K个频点，m＝1,2,…,M为阵元序号，共有M个阵元。