[发明专利]一种基于补偿天线方向图误差的宽零陷波束形成方法

权利要求书

1.一种基于补偿天线方向图误差的宽零陷波束形成方法，其特征在于：所述方法具体过程为：

步骤一：通过有源校正得到受误差影响天线对应的各个角度的天线方向图误差数据，记为r(θ)；

步骤二：对舰载高频地波雷达的回波数据进行脉冲压缩与相参积累处理，得到通道×多普勒×距离三维谱数据，记为CDR；

步骤三：基于步骤一获得的误差数据r(θ)，对原有的阵列导向矢量进行修正，得到受干扰的投影矩阵基于受干扰的投影矩阵得到归一化的修正正交加权方法权系数具体过程为：

步骤三一：由Bragg谐振散射原理与深水色散原理推得一阶Bragg频率为：

其中，f_B为Bragg频率，Bragg频率为布拉格频率，f₀为雷达工作频率，其单位为MHz；

步骤三二：通过步骤二所获三维谱数据CDR，找到多普勒单元对应的多普勒频率f_d，得到f_d对应的海杂波的方位θ_i：

其中，v_p为舰载平台的移动速度，θ_i∈[0,2π]；

步骤三三：方位θ_i海杂波对应的阵列导向矢量a(θ_i)为：

其中，d为阵元间距；

步骤三四：利用步骤一得到的方位为θ_i的天线方向图误差数据r(θ_i)，构造修正后的阵列导向矢量

其中，代表Hadamard积；r(θ_i)为受误差影响天线对应的海杂波的方位θ_i的天线方向图误差数据；

步骤三五：利用修正后的阵列导向矢量构造受干扰的投影矩阵

其中，I_M是阶数为阵元数M的单位阵，上角标H代表共轭转置；

步骤三六：利用受干扰的投影矩阵得到方位为θ_i海杂波对应的归一化的修正正交加权方法权系数

其中，s(θ)为扫描循环矢量，通过遍历θ对所有角度进行扫描；

步骤三七：通过遍历θ_i，得到所有海杂波对应的归一化的修正正交加权方法权系数

步骤四：设置宽零陷的宽度为Δθ，在杂波方位θ_i附近Δθ内重构K个零陷，并将重构后零陷对应的修正的导向矢量代替步骤三中修正的导向矢量并按照步骤三中的方法，得到宽零陷波束形成方法权系数W；具体过程为：

步骤四一：找到步骤三二中对应的海杂波方位θ_i，设置宽零陷的宽度为Δθ，改进后重构的零陷个数为K，构造改进后的零陷对应的角度：

其中，θ_k为改进后第k个零陷对应的角度；

步骤四二：利用步骤四一得到的K个角度，构造对应的理想阵列导向矢量：

步骤四三：构造修正后的阵列导向矢量

其中，r(θ_k)为受误差影响天线对应的第θ_k角度的天线方向图误差数据；

步骤四四：利用修正后的阵列导向矢量构造宽零陷波束形成方法对应的投影矩阵J：

其中，为修正后的阵列导向矢量矩阵，

步骤四五：利用宽零陷方法对应的投影矩阵J，得到方位为θ_j海杂波对应的宽零陷波束形成方法权系数W：

通过遍历θ对所有角度进行扫描；

步骤四六：通过遍历θ_i，得到所有海杂波对应的宽零陷波束形成方法权系数W；

步骤五：利用步骤四得到的宽零陷波束形成方法权系数W对步骤二中得到的三维谱数据CDR进行处理，得到抑制海杂波之后的角度×多普勒×距离三维谱数据。