[发明专利]一种用于稀疏圆周扫描系统的稀疏布阵方法有效

专利信息
申请号: 201811459771.1 申请日: 2018-11-30
公开(公告)号: CN109507744B 公开(公告)日: 2020-06-09
发明(设计)人: 任百玲;许戎戎;孙兆阳;朱明;刘强;张焱 申请(专利权)人: 北京遥测技术研究所;航天长征火箭技术有限公司
主分类号: G01V8/00 分类号: G01V8/00
代理公司: 中国航天科技专利中心 11009 代理人: 范晓毅
地址: 100076 北京市*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 用于 稀疏 圆周 扫描 系统 布阵 方法
【权利要求书】:

1.一种用于稀疏圆周扫描系统的稀疏布阵方法,其特征在于,包括:

对发射天线阵列单元做α倍稀疏;其中,α为正偶数;

获取发射天线阵列单元和接收天线阵列单元的参数特性;

根据发射天线阵列单元和接收天线阵列单元的参数特性,判断是否满足阵列稀疏约束条件;

若确定满足阵列稀疏约束条件,则在阵列稀疏约束条件下,通过求解发射天线阵列单元到相应的接收天线阵列单元距离和最小的方法,获得最优的稀疏布阵方式;

阵列稀疏约束条件,包括:

约束条件一:发射天线阵列单元的稀疏是周期性且等间隔的;

约束条件二:任意发射天线阵列单元和任意接收天线阵列单元的等效位置是唯一的,即不出现重复的等效位置;

约束条件三:任意发射天线阵列单元和任意接收天线阵列单元的等效位置的间隔符合奈奎斯特采样定律。

2.根据权利要求1所述的用于稀疏圆周扫描系统的稀疏布阵方法,其特征在于,等效位置为任意发射天线阵列单元到参与接收的任意接收天线阵列单元距离连线的中点位置;等效位置不重复等价于任意发射天线阵列单元位置到接收此发射天线阵列单元信号的任意接收天线阵列单元位置连线长度不重复。

3.根据权利要求2所述的用于稀疏圆周扫描系统的稀疏布阵方法,其特征在于,接收天线阵列单元和发射天线阵列单元的位置是分离的,即收发分置;

取:

稀疏天线某个发射天线阵列单元的位置为Tm,某个接收天线阵列单元的位置为Rn;同一个稀疏天线阵列的另一个发射天线阵列单元的位置为Tm′,另一个接收天线阵列单元的位置为Rn′,

则:

Tm+Rn≠Tm′+Rn

其中,m∈[1,M],n∈[1,N],M为发射天线阵列单元的个数,N为接收天线阵列单元的个数。

4.根据权利要求1所述的用于稀疏圆周扫描系统的稀疏布阵方法,其特征在于,

发射天线阵列单元的位置集合为Ai,且Ai∈{i·αdx},i=-∞,...,-1,0,1,...,∞;

接收天线阵列单元的位置集合为Bk,且Bk∈{βk+dev},

等效位置集合为Cj,且满足2Cj=Ai+Bk,Cj∈{j·dx},j=-∞,...,-1,0,1,...,∞;

其中,dx为等效后的采样间隔,α为稀疏比,固定偏移量dev为一个常数,且

等效位置的间隔满足奈奎斯特采样定律,即j为连续分布的整数,因此:对每一个i,

将完整的天线阵列分成若干个小周期,小周期稀疏后,再拼接成完整的天线阵列;其中,周期天线的一个周期为Tperiod,且Tperiod=α2dx/2。

5.根据权利要求4所述的用于稀疏圆周扫描系统的稀疏布阵方法,其特征在于,发射天线阵列单元到相应的接收天线阵列单元距离和最小,具体是指:所有发射天线阵列单元到相应的接收天线阵列单元距离的和RRTsum最小:

通过循环求最优的方法获得偏移量dev的最优解,循环求最优时,dev的间隔是任意小的正数。

6.根据权利要求5所述的用于稀疏圆周扫描系统的稀疏布阵方法,其特征在于,发射天线阵列单元与接收此发射天线阵列单元信号的各接收天线阵列单元距离RRT不宜过远,RRT∈[Lx/32,Lx/8],其中,Lx为阵列天线的总长度。

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