[发明专利]用于虚拟孔径雷达跟踪的系统和方法

权利要求书

1.一种用于虚拟孔径阵列雷达跟踪的方法，包括：

发射第一探测信号，所述第一探测信号具有第一相位函数；

发射第二探测信号，所述第二探测信号具有第二相位函数；

响应于通过跟踪目标对所述第一探测信号的反射，在雷达阵列处接收第一反射探测信号，其中，所述跟踪目标和所述雷达阵列通过目标向量连接；其中，所述雷达阵列包括沿着第一雷达轴线定位的第一多个雷达元件；

响应于通过所述跟踪目标对所述第二探测信号的反射，在所述雷达阵列处接收第二反射探测信号；

根据所述第一反射探测信号和所述第二反射探测信号中的至少一个计算目标距离；

将所述第一反射探测信号的信号实例对应于所述雷达阵列的物理接收器元件；

将所述第二反射探测信号的信号实例对应于所述雷达阵列的虚拟元件；其中，所述雷达阵列的所述虚拟元件通过元件平移函数按照所述雷达阵列的物理元件来描述；

根据所述第一反射探测信号计算第一参考向量和第一投影目标向量之间的第一目标角度；其中，所述第一投影目标向量是投影到第一参考平面中的所述目标向量，所述第一参考平面包含所述第一雷达轴线和所述第一参考向量两者；其中，计算所述第一目标角度包括根据所述第一反射探测信号和所述第二反射探测信号的信号实例执行波束成形；和

根据所述目标距离和所述第一目标角度计算所述跟踪目标相对于所述雷达阵列的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，计算所述第一目标角度包括计算仰角和方位角中的一者。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，发射所述第一探测信号包括从第一发射器元件发射所述第一探测信号；其中，发射所述第二探测信号包括从第二发射器元件发射所述第二探测信号；其中，所述第一发射器元件和所述第二发射器元件间隔开非零距离。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，以所述第一发射器元件为基准的所述第一相位函数与以所述第二发射器元件为基准的所述第二相位函数相同。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述元件平移函数独立于所述第一目标角度。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一探测信号在第一时间段期间被发射；其中，所述第二探测信号在第二时间段期间被发射，所述第二时间段在所述第一时间段之后并且与所述第一时间段不重叠。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一探测信号在第一时间段期间被发射；其中，所述第二探测信号在第二时间段期间被发射，所述第二时间段至少部分地与所述第一时间段重叠。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一探测信号在第一频带中被发射；其中，所述第二探测信号在与所述第一频带不重叠的第二频带中被发射。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一探测信号用第一幅度调制编码；其中，所述第二探测信号用与所述第一幅度调制不同的第二幅度调制编码。

10.根据权利要求3所述的方法，其中，以所述第一发射器元件为基准的所述第一相位函数与以所述第二发射器元件为基准的所述第二相位函数不相同。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一相位函数和所述第二相位函数相差恒定相位。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一相位函数和所述第二相位函数相差时变相位。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述元件平移函数取决于所述第一目标角度。