[发明专利]一种基于均匀分布式阵列的目标角度估计方法

权利要求书

1.一种基于均匀分布式阵列的目标角度估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，在同一发射信号波长、同一子阵间距条件下，将雷达天线阵列接收到的信号υ重排成一个M×N维的矩阵C，其中，N为子阵个数，M为一个子阵中的阵元个数；

步骤2，对所述矩阵C做二维快速傅氏变换处理，得快速傅氏变换处理后的目标的空间模糊频率f；

步骤3，根据所述快速傅氏变换处理后的目标的空间模糊频率f，求得目标的空间模糊频率f对应的目标角度θ，将目标角度θ中对应的目标的模糊角度正弦值u以最大不模糊频率Δ为间隔拓展，得目标向量v₁；

步骤3包含以下子步骤：

子步骤3.1，按照以下公式求解目标角度θ：

其中，d为子阵间距，λ为发射信号波长，k为模糊次数；

子步骤3.2，令则sinθ＝Δk+u；其中，Δ为最大不模糊频率，u为目标的模糊角度正弦值；

子步骤3.3，将k值依次增大或减小，让u以最大不模糊频率Δ为间隔拓展，使sinθ的取值位于[-1，1]，得到目标向量v₁；

步骤4，在X个不同子阵间距条件下，重复步骤1-3，分别求得X个目标向量v_X，对其求并集，并按照从小到大排序，得并集向量a，表达式为：

a＝(v₁，v₂，...，v_X)，

步骤5，将并集向量a中的向量两两做差分处理，将差分最小值对应的两个数值的平均值作为目标角度的正弦值估计值。

2.根据权利要求1所述的基于均匀分布式阵列的目标角度估计方法，其特征在于，步骤1中，雷达天线阵列接收到的信号υ的表达式如下：

其中，d_nm为第n个子阵中的第m个阵元到参考阵元之间的距离，θ为目标角度；j为虚数单位，λ为发射信号波长。

3.根据权利要求2所述的基于均匀分布式阵列的目标角度估计方法，其特征在于，所述参考阵元选取矩阵C中的第一个阵元。

4.根据权利要求3所述的基于均匀分布式阵列的目标角度估计方法，其特征在于，步骤1中，d_nm的表达式如下：

其中，d为子阵间距，λ为发射信号波长。

5.根据权利要求1所述的基于均匀分布式阵列的目标角度估计方法，其特征在于，目标向量v₁的表达式为：

v₁＝[u-k_minΔ，...，u-2Δ，u-Δ，u，u+Δ，u+2Δ，...，u+kΔ，...，u+k_maxΔ]

k＝-k_min，...，-2，-1，0，1，2，...，k_max

其中，k_min、k_max由以下公式唯一确定：

u-k_minΔ＞-1

u-(k_min+1)Δ＜-1

u+k_maxΔ＜1

u+(k_max+1)Δ＞1。

6.根据权利要求1所述的基于均匀分布式阵列的目标角度估计方法，其特征在于，步骤4中，在Y个不同发射信号波长条件下，重复步骤1-3，分别求得Y个目标向量v_Y，对其求并集，并按照从小到大排序，得并集向量b，表达式为：

b＝(v₁，v₂，...，v_Y)

将并集向量b中的向量两两做差分处理，将差分最小值对应的两个数值的平均值作为目标角度的正弦值估计值。