[发明专利]均匀线阵虚拟合成短时大孔径高精度测向方法有效
申请号: | 202010436801.8 | 申请日: | 2020-05-21 |
公开(公告)号: | CN111610487B | 公开(公告)日: | 2022-08-09 |
发明(设计)人: | 王杰贵;刘方正;吴世龙;刘有军;韩振中;阮怀林;唐希雯;马晓静;武东明 | 申请(专利权)人: | 中国人民解放军国防科技大学 |
主分类号: | G01S3/14 | 分类号: | G01S3/14 |
代理公司: | 合肥正则元起专利代理事务所(普通合伙) 34160 | 代理人: | 韩立峰 |
地址: | 230000 安徽省合肥市蜀*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 均匀 虚拟 合成 短时大 孔径 高精度 测向 方法 | ||
1.均匀线阵虚拟合成短时大孔径高精度测向方法,其特征在于,具体步骤如下:
步骤一:利用高速开关逻辑驱动器,来驱动一个高速开关,以Δt为高速开关转换时间,轮巡切换接通各个天线阵元,循环的获取到各个天线阵元的接收数据;
步骤二:对获取的各个天线阵元的接收数据进行相位补偿校准和幅度均衡控制,来形成虚拟短时大孔径,并获取到基于虚拟短时大孔径得到的取样数据;
步骤三:对获取的基于虚拟短时大孔径得到的取样数据进行下变频和数字化处理,并通过当Ω=Ω0时,即利用广义傅里叶变换后的空间谱,来对其到达方位的一维搜索,得到目标信号的空间谱,再依据谱峰搜索,完成对目标信号到达方向的估计,实现目标信号的高精度测向;
式中s(n)=Aexp[jωsnΔt+jΩ0dn+Φ0]=Aexp[jωsnΔt+jΩ0n+Φ0];
j为虚数部;ωs决定单位时间内的电波相位变化的弧度数;
Ω0决定单位长度上的电波相位变化的弧度数;
Ω为长度上的电波相位变化的弧度数;
x(tn)=d mod(n/L),其中L为阵元数,d为阵元间距,tn为第n次取样的时刻。
2.根据权利要求1所述的均匀线阵虚拟合成短时大孔径高精度测向方法,其特征在于,所述步骤一中的循环的获取到各个天线阵元的接收数据,其具体方式如下:
利用高速开关逻辑驱动器,来驱动一个高速开关从均匀线阵的第一个天线阵元开始,顺序的切换接通各个天线阵元,循环获取各个天线阵元的接收数据;当所有天线阵元取样结束后,控制该高速开关继续切换到第一个天线阵元,重复进行顺序取样,如此循环反复;
当第一个天线阵元的位置为x=0,高速开关按1#,2#,…,L#天线阵元的顺序轮巡切换接通各个天线阵元,高速开关转换时间为Δt,tn=nΔt时刻的高速开关位于x(tn)处,
第n次取样时刻的各个天线阵元的接收数据表示如下:
s(n)=Aexp[jωsnΔt+jΩ0x(tn)+Φ0]
当0≤n<L时
s(n)=Aexp[jωsnΔt+jΩ0dn+Φ0]
=Aexp[jωsnΔt+jΩ0n+Φ0]
其中,ω0=(2πdsin)/λ为归一化空间角频率;
当kL≤n<(k+1)L-1时
s(n)=Aexp[jωsnΔt+jΩ0d(n-kL)+Φ0]
=Aexp[jωsnΔt+jω0n+Φ0-jkω0L]
则其与无限长的线性阵列相比较,在n=kL时刻产生一个相位突变,其值为kω0L,其中,k=[n/L]为取整函数。
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