[发明专利]一种基于异形阵的MUSIC与和差波束联合测角方法

权利要求书

1.一种基于异形阵的MUSIC与和差波束联合测角方法，其特征在于包括：

构建模块化超宽带宽角扫描子阵；分别编号为1，2，…，M，M+1，…，N，N+1；M和N均为正整数；

建立空间坐标系OXYZ，目标来波方向位于X，Y和Z三轴正半轴构成的立体空间内；定义俯仰角θ为来波方向与XOY平面的夹角；方位角为来波方向在XOY平面的投影与X轴的夹角，α为来波方向与Z轴的夹角，β为目标辐射源与X轴的夹角，γ为目标辐射源与Y轴的夹角；

选取四个模块化超宽带宽角扫描子阵，获得目标辐射源无角度模糊的和θ的初步粗估计值；选取M个模块化超宽带宽角扫描子阵，计算得到目标辐射源与Y轴存在角度模糊的夹角精确估计值γ_ζ；选取N-M个模块化超宽带宽角扫描子阵，计算得到目标辐射源与X轴存在角度模糊的夹角精确估计值β_ξ；

基于目标辐射源无角度模糊的和θ的初步粗估计值以及目标辐射源与X、Y轴的存在角度模糊的夹角精确估计值β_ξ、γ_ζ，计算得到目标辐射源与X轴夹角β和目标辐射源与Y轴夹角γ无角度模糊下的精确估计值；

基于得到的目标辐射源与X轴夹角β和目标辐射源与Y轴夹角γ无角度模糊下的精确估计值，求得夹角α无角度模糊的精确估计值；

计算得到无角度模糊的方位角精确估计值和俯仰角精确估计值θ＇。

2.根据权利要求1所述的一种基于异形阵的MUSIC与和差波束联合测角方法，其特征在于：每个模块化超宽带宽角扫描子阵由p×p个超宽带宽角扫描平面相控阵天线单元组成；多个模块化超宽带宽角扫描子阵构成“L+十”异形阵列，其中p为正整数。

3.根据权利要求2所述的一种基于异形阵的MUSIC与和差波束联合测角方法，其特征在于：所述“L+十”异形阵列的构建形式为：所述“L+十”异形阵列处于XOY平面内，以O点为原点，位于第二象限的模块化超宽带宽角扫描子阵编号为M-1，沿Y轴正方向顺序编号为M-2,M-3,…2，1，位于第三象限的模块化超宽带宽角扫描子阵编号为M，位于第四象限的模块化超宽带宽角扫描子阵编号为M+1，沿X轴正方向顺序编号为M+1，M+2…，N-1，N；位于第一象限的模块化超宽带宽角扫描子阵编号为N+1。

4.根据权利要求3所述的一种基于异形阵的MUSIC与和差波束联合测角方法，其特征在于：选取四个模块化超宽带宽角扫描子阵，获得目标辐射源无角度模糊的和θ的初步粗估计值，包括：选取编号为M，M-1，M+1，N+1的模块化超宽带宽角扫描子阵，采用阵列二维和差波束测角算法，获得目标辐射源无角度模糊的和θ的初步粗估计值。

5.根据权利要求3所述的一种基于异形阵的MUSIC与和差波束联合测角方法，其特征在于：选取M个模块化超宽带宽角扫描子阵，计算得到目标辐射源与Y轴存在角度模糊的夹角精确估计值γ_ζ，包括：选取编号1，2，…，M的模块化超宽带宽角扫描子阵，采用一维均匀稀疏线阵MUSIC算法，求得目标辐射源与Y轴存在角度模糊的夹角精确估计值γ_ζ，ζ为大于等于1的正整数。

6.根据权利要求3所述的一种基于异形阵的MUSIC与和差波束联合测角方法，其特征在于：选取N-M个模块化超宽带宽角扫描子阵，计算得到目标辐射源与X轴夹角β_ξ，包括：选取编号M，M+1，M+2…，N-1，N模块化超宽带宽角扫描子阵，采用一维均匀稀疏线阵MUSIC算法，求得目标辐射源与X轴存在角度模糊的夹角精确估计值β_ξ，ξ为大于等于1的正整数。

7.根据权利要求3所述的一种基于异形阵的MUSIC与和差波束联合测角方法，其特征在于：所述计算得到目标辐射源与X轴夹角β和目标辐射源与Y轴夹角γ无角度模糊下的精确估计值为：

8.根据权利要求3所述的一种基于异形阵的MUSIC与和差波束联合测角方法，其特征在于：所述计算得到夹角α无角度模糊的精确估计值α′为：