[发明专利]基于子阵划分的相控阵时频混合配相设计方法

权利要求书

1.一种基于子阵划分的相控阵时频混合配相设计方法，其特征在于，包括：

S1，确认子阵个数

(1)根据波束扫描范围，工作带宽，可容忍的色散引起波束指向偏差，以及一维最大尺寸，计算子阵个数m：

其中，L为一维最大尺寸，c为光速，K为可容忍的角度偏差相对当前指向的波束宽度的比值，Δf为单边瞬时带宽，取值为工作带宽的一半，θ为最大离轴角；

(2)根据波束扫描范围，确认最大指向处各个阵元的移相量

其中，最大指向为(θ，φ)，第i个阵元相对于0阵元位置(x_i，y_i)，所述0阵元的位置为坐标原点，k为频率为f的波矢量，且k＝360/λ，λ为波束的波长；

(3)在保证子阵内最小移相量与最大移相量的差值小于等于1个周期的前提下，等间距分别划分X轴和Y轴得到子阵个数n：

(4)比较m和n，取最大值max(m，n)作为X轴维度和Y轴维度上最终划分的子阵个数；

S2，确认子阵个数后，进行解算控制

(5)根据第i个阵元相对于0阵元的坐标(x_i，y_i)，计算第i个阵元的移相量

其中，k＝360/λ；

(6)将第i个阵元所在的子阵中的最小移相量的阵元位置(x_n，y_n)作为参考点，计算参考点的移相量

(7)按照中心频率f₀的360度折算至当前工作频率对参考点的移相量进行四舍五入量化，得到当前子阵延时器需要延时的位数N：

其中f₀为中心频率，f_i为当前工作频率，round为四舍五入函数；

(8)计算当前子阵内延时器延时的移相量

(9)用子阵中第i个阵元的移相量减去延时器延时的移相量得到移相器的移相量

(10)对移相器的移相量按照当前工作频率折算至中心频率f₀的5.625度进行四舍五入量化，并取64的模，得到移相器移相的位数M：

其中，mod为量化函数。

2.如权利要求1所述的基于子阵划分的相控阵时频混合配相设计方法，其特征在于，采用所述基于子阵划分的相控阵时频混合配相设计方法设计的所述相控阵为包括第一级移相网络和第二级延时网络的两级波控的相控阵；第一级移相网络对波束的每个子阵移相位数M，第二级延时网络对波束的每个子阵延时位数N。