[发明专利]降低相控阵系统阵元激活算法复杂度的方法

权利要求书

1.一种降低相控阵系统阵元激活算法复杂度的方法，具有如下技术特征：首先将相控阵系统进行子阵划分，即将每M个相邻阵元划分为一个子阵，在子阵划分基础上，根据阵元的总数N划分为N/M个子阵，并划分激活区域，构建激活计算模块；然后离线计算出每个子阵指向的方向矢量与子阵内所有阵元指向的最大夹角，并存储在激活计算模块的存储单元中；计算激活区域时，针对每个目标波束，激活计算模块从存储单元中读取出每个子阵指向的方向矢量，然后依次计算每个子阵与天线波束指向目标的夹角，当某些子阵无法判断是否激活时，再计算这些子阵内的阵元与天线波束指向目标的夹角；激活计算模块根据子阵指向的方向矢量由子阵内包含的M个阵元指向的方向矢量求和，作归一化处理，得到子阵指向的方向矢量即

式中，为阵元i与相控阵原点连线的单位向量，即阵元指向的方向矢量，为的2范数；激活计算模块根据最大夹角θ_max计算公式

离线计算每个子阵指向与该子阵内M个阵元指向的最大夹角θ_max，并存储在激活计算模块的存储单元中；对于每个目标波束，计算激活区域时，首先进行子阵激活判断；对于每个子阵，激活计算模块从存储单元中读取该子阵指向的方向矢量，然后计算与目标的夹角，

即其中，上式中的表示目标指向的方向矢量；当激活计算模块需要依次判断子阵内的M个阵元是否需要激活时，激活计算模块从存储单元中依次读取M个阵元指向的方向矢量，并计算阵元与目标的夹角，即

若阵元与目标的夹角小于激活角度，则激活计算模块判断该阵元激活，否则不激活。

2.如权利要求1所述的一种降低相控阵系统阵元激活算法复杂度的方法，其特征在于：根据相控阵系统子阵划分，获得的总共N/M个子阵，将相控阵系统阵元激活分为子阵激活判断和阵元激活判断两个阶段。

3.如权利要求2所述的一种降低相控阵系统阵元激活算法复杂度的方法，其特征在于：在子阵激活阶段，激活计算模块计算每个子阵与目标的夹角，若子阵与目标的夹角小于某个门限时，则激活计算模块判断该子阵里的M个阵元全部激活；若子阵与目标的夹角大于某个门限时，则激活计算模块判断该子阵里的M个阵元全部不激活。

4.如权利要求3所述的一种降低相控阵系统阵元激活算法复杂度的方法，其特征在于：在不满足子阵与目标的夹角＜和＞某个门限的两个条件时，则激活计算模块进入阵元激活判断阶段，在阵元激活判断阶段，激活计算模块对该子阵内的M个阵元依次判断与目标的夹角，当某个阵元与目标夹角小于激活角度时，则判断该阵元激活，否则不激活。

5.如权利要求1所述的一种降低相控阵系统阵元激活算法复杂度的方法，其特征在于：子阵的划分采用约定好的固定划分方式，每M个相邻阵元划分为一个子阵，然后离线计算出每个子阵指向的方向矢量和每个子阵指向与所有与子阵内所有阵元指向的最大夹角，并进行初始化，存储在激活计算模块的存储单元中。

6.如权利要求1所述的一种降低相控阵系统阵元激活算法复杂度的方法，其特征在于：激活计算模块从存储单元中读取出每个子阵指向的方向矢量，设置子阵编号n＝1，计算第n个子阵与目标的夹角，判断与目标的夹角小于激活角与最大夹角之差，是则全部激活子阵内所有阵元，子阵编号n＝n+1，否则，判断子阵指向与目标的夹角大于激活角度与最大夹角之和，是则全部不激活子阵内所有阵元，子阵编号n＝n+1，否则，计算个子阵内每个阵元与目标的夹角，根据计算结果，判断夹角是否小于激活角，是则该子阵被激活，完成该子阵内所有阵元的激活判断，否则，该子阵不被激活，再继续计算个子阵内每个阵元与目标的夹角，直到完成该子阵内所有阵元的激活判断。

7.如权利要求5所述的一种降低相控阵系统阵元激活算法复杂度的方法，其特征在于：子阵编号n＝n+1，判断子阵编号n是否大于子阵数目，是则结束程序，否则，返回计算第n个子阵目标的夹角，直到子阵编号n大于子阵数目结束程序。