[发明专利]相控阵天线和、差波束信号电平的平坦度优化方法

权利要求书

1.一种相控阵天线和、差波束信号电平的平坦度优化方法，其特征在于：利用相控阵天线阵元或子阵，基于迭代快速傅里叶变换(FFT)算法的优化方法来实现直线稀疏阵列的峰值旁瓣电平最优化；利用相控阵天线激活区域激励阵列因子与阵元激励之间的傅里叶变换对关系，对不同的初始随机阵元激励分别作迭代循环，得到最优的阵元分布；根据目标指向及阵元或子阵的位置信息和给定的阵列因子，应用循环迭代方式获取阵元激励系数，按照给出的加权系数算法分析激励源和特征模CMA的耦合情况，加入模式加权系数MWC，计算出每个阵元或子阵MWC端口激励的和、差波束加权系数，根据MWC各个模式自动生成激励信号；采用相控阵天线阵元激活策略、和、差波束形成补偿算法、低旁瓣波束形成的波束修正算法及和、差阵列划分修正算法完成相控阵天线在对空间目标自跟踪时和、差波束电平平稳滑动设计，基于上述和、差波束电平平稳滑动设计，利用多波束形成球面阵天线差阵列划分的特点，得到修正后的和、差波束电平的平坦度。

2.如权利要求1所述的相控阵天线和、差波束信号电平的平坦度优化方法，其特征在于：以X轴为阵列的法线，YOZ平面为相控阵天线阵面所在平面，将阵面中心设置在坐标系原点，根据目标指向方位角φ，目标指向的俯仰角ψ，采用相控阵天线阵元激活优化算法，计算坐标系旋转矢量A1：

其中：

F₁₁＝cosφcosψ，F₁₂＝cosφsinψ，F₁₃＝sinφ；

F₂₁＝-sinψ；F₂₂＝cosψ，F₂₃＝0；

F₃₁＝-sinφcosψ，F₃₂＝-sinφsinψ，F₃₃＝cosφ。

3.如权利要求1所述的相控阵天线和、差波束信号电平的平坦度优化方法，其特征在于：根据每个阵元的指向坐标x₂、y₂、z₂，计算每个阵元的指向向量θ_阵元：

并根据阵元区域向量ω_阵元和阵元指向向量θ_阵元，设置阵元激活判决向量门限θ_激活，计算阵元和波束激活修正加权值β_和。

4.如权利要求3所述的相控阵天线和、差波束信号电平的平坦度优化方法，其特征在于：阵元n的和波束修正加权值β_和n如下所示：

则：β_和n＝0；

则：β_和n＝0.1；

则：β_和n＝0.2；

则：β_和n＝0.3；

则：β_和n＝0.4；

则：β_和n＝0.5；

则：β_和n＝0.6；

则：β_和n＝0.7；

则：β_和n＝0.8；

则：β_和n＝0.9；

则：β_和n＝1.0。

5.如权利要求4所述的相控阵天线和、差波束信号电平的平坦度优化方法，其特征在于：采用和波束修正算法，对每个阵元计算修正加权值β_和n，并按如下算法修正和波束：

其中：n表示第n个阵元，b_n为每个阵元的和路合成信号。