[发明专利]一种星载相控阵部分阵元失效后的方向图重构方法

权利要求书

1.一种星载相控阵部分阵元失效后的方向图重构方法，其特征在于，该方法具体包括：

步骤一、根据星载相控阵实际需要发射信号增益的最大值，设置目标增益方向的初始方向图函数F₀(θ)及方向图函数F₀(θ)主瓣内各方向增益和旁瓣内的最大增益SLL；

步骤二、利用初始方向图函数F₀(θ)及方向图函数F₀(θ)主瓣内各方向增益和旁瓣内的最大增益SLL，根据迭代傅里叶算法对星载相控阵的有效阵元的激励权值进行修正；

步骤二中，根据迭代傅里叶算法修正有效阵元的激励权值的具体方法为：

步骤二一、在步骤一中所述的初始方向图函数F₀(θ)上平均抽取M个不同方向的采样点，将M个采样点的方向图函数值作为采样向量F，并将采样向量F作为实际的方向图函数的初始值；M为大于1的整数；

F＝[F(θ₁),F(θ₂),...F(θ_M)]

步骤二二、将失效的阵元的激励权值设为0；

步骤二三、利用公式：

计算第i个阵元的激励权值w_i，其中，θ_m为采样点的角度，1≤m≤M，λ为相控阵天线工作频率对应的波长，d为阵元间距，j为虚数单位；

步骤二四、利用每个阵元的激励权值w_i，通过公式：

计算获得实际方向图函数F(θ_m)，N为星载相控阵天线所有阵元的个数；

步骤二五、采用初始方向图函数F₀(θ)的主瓣方向增益对实际方向图函数F(θ_m)主瓣部分的方向增益进行修正，获得主瓣部分修正后的方向图函数F′(θ_m)；

步骤二六、采用旁瓣内的最大增益SLL，对主瓣部分修正后的方向图函数F′(θ_m)中旁瓣部分方的向增益进行修正，获得旁瓣部分修正后的方向图函数F″(θ_m)；

步骤二七、采用公式：

计算修正后的实际方向图函数的加权值w_i′，并判断w_i′是否满足迭代终止条件，若是，完成对星载相控阵有效阵元的修正，否则，令w_i′＝w_i，返回执行步骤二四，进行下一次迭代；

步骤二五中，采用初始方向图函数F₀(θ)的主瓣方向增益对实际方向图函数F(θ_m)主瓣部分的方向增益进行修正，获得主瓣部分修正后的方向图函数F′(θ_m)采用公式：

计算实现，其中，

θ_{main_l}是F₀(θ)主瓣对应的角度范围的下边界，θ_{main_u}是F₀(θ)主瓣对应的角度范围的上边界；

步骤二六中，采用旁瓣内的最大增益SLL，对主瓣部分修正后的方向图函数F′(θ_m)中旁瓣部分方的向增益进行修正，获得旁瓣部分修正后的方向图函数F″(θ_m)采用公式：

计算实现；

步骤三、将步骤二中的修正后的有效阵元激励权值加载在星载相控阵对应的有效阵元上，获得修复后的星载相控阵方向图。

2.根据权利要求1所述的一种星载相控阵部分阵元失效后的方向图重构方法，其特征在于，步骤一中所述的目标增益方向具体为：

当星载相控阵为均匀线阵时，目标增益方向是方位角；

当星载相控阵为匀面阵时，目标增益方向是方位角和俯仰角。

3.根据权利要求2所述的一种星载相控阵部分阵元失效后的方向图重构方法，其特征在于，步骤二七中，迭代终止条件为：

迭代次数是否达到迭代次阈值A，A为正整数；

w_i和w_i'之间的差值小于差值的量级小于设定差值阈值。