[发明专利]基于子阵结构的MIMO雷达快速多波束形成方法

权利要求书

1.一种基于子阵结构的MIMO雷达快速多波束形成方法，其特征在于，包括：

将MIMO雷达阵列均匀的划分为M个子阵单元；

将空域范围划分为若干角度区间，并设计每个所述角度区间对应的子阵发射方向图，以得到所述空域范围的发射方向图库；

从所述发射方向图库中筛选出与每个目标对应的子阵发射方向图，并将其赋值给该目标对应的子阵单元，进行综合处理后得到全阵列的发射方向图；

优化所述全阵列的发射方向图的初始相位，得到全阵列的发射波形。

2.根据权利要求1所述的MIMO雷达快速多波束形成方法，其特征在于，所述发射方向图的表达式为：

其中，表示指向目标的导向向量，θ_k表示第k个目标的俯仰角，表示第k个目标的方位角，S表示该子阵的发射波形，表示第k个目标方向处的发射功率，表示空间其他方向上的发射功率。

3.根据权利要求1所述的MIMO雷达快速多波束形成方法，其特征在于，从所述发射方向图库中筛选出与每个目标对应的子阵发射方向图，并将其赋值给该目标对应的子阵单元，进行综合处理后得到全阵列的发射方向图，包括：

从所述发射方向图库中筛选出与每个目标对应的子阵发射方向图；

根据每个目标的信息将所述M个子阵单元按照一定比例分配给各个目标；

将所述每个目标对应的子阵发射方向图赋值给该目标对应的子阵单元，得到该目标的发射方向图；

对所有目标的发射方向图进行综合，得到全阵列的发射方向图。

4.根据权利要求3所述的MIMO雷达快速多波束形成方法，其特征在于，根据每个目标的信息将所述M个子阵单元按照一定比例分配给各个目标，包括：

根据每个目标的情况，得到当前时刻该目标所需的能量资源分配值；

根据所述能量资源分配值计算每个目标所需的子阵单元数目；

按照所述每个目标所需的子阵单元数目将相应的子阵单元分配给各个目标。

5.根据权利要求4所述的MIMO雷达快速多波束形成方法，其特征在于，所述每个目标所需的子阵单元数目的计算公式为：

其中，L_i表示第i个目标所需的子阵单元数目，M表示个子阵单元总个数，p_i表示第i个目标的能量资源分配值，K表示目标总个数。

6.根据权利要求1所述的MIMO雷达快速多波束形成方法，其特征在于，优化所述全阵列的发射方向图的初始相位，得到全阵列的发射波形，包括：

采用代价函数对所述全阵列的发射方向图的初始相位进行优化，以得到全阵列的发射波形。

7.根据权利要求6所述的MIMO雷达快速多波束形成方法，其特征在于，所述代价函数的表达式为：

其中，p表示待优化的初始相位，s_i、s_j分别表示第i个目标方向的回波和第j个目标方向的回波，y_i,j(d)表示第i个目标方向的回波和第j个目标方向的回波在第d个码元时刻之间的相关性，D表示信号的码元数目，xcorr(s_i,s_j)表示求s_i和s_j的自相关函数，K表示目标总个数。