[发明专利]开环体制超宽带脉冲源阵列时域波束合成与扫描方法

摘要

一种开环体制超宽带脉冲源阵列时域波束合成与扫描方法。其基本步骤为：设定初始值：阵元间距、阵元数、扫描角度列表、脉冲驻留次数等参数；对第一个预定指向，按照相应公式计算各阵列单元的触发延时序列；主控系统生成延时指令并发送至延时控制单元；延迟控制单元通过数字精控延迟线控制各个脉冲源输出间的微弱时差，保证其在预定指向上与波程差抵消，从而实现在该指向上的同步波束合成；当在该指向上的辐射脉冲驻留次数达到预定值时，由该指向进入下一预定指向，重复相同步骤的波束合成，从而实现脉冲源阵列的波束在相邻指向间的时域波束扫描。本发明具有结构简单，成本低廉，性能稳定可靠，免维护性好、可扩展性强、适用范围广等优点。

主权项

1、一种开环体制超宽带脉冲源阵列时域波束合成与扫描方法，其特征在于步骤为：(1)预先设定初始值：阵元间距d、阵元数N；(2)用户输入或系统默认生成参数：扫描角度列表[θ1，θ2，...，θM]，以及对应的在各个角度上的辐射脉冲驻留次数列表[Num1，Num2，...，NumM]和开始扫描初始时刻t0；(3)判断扫描初始时刻t0是否到达，如果到达则进入下一步，否则持续等待；(4)查找或计算扫描角度列表[θ1，θ2，...，θM]，得到第一个波束扫描的预定指向：θ1；(5)计算得到各个阵列单元的触发延时，计算公式如下：Δtn-N＝-(N-n)dsinθm/c (公式1)其中，Δtn-N表示第n个单元的脉冲发射时基较第N个单元的延时；N表示阵元数；d表示阵元间距；θm表示预定的扫描指向；c表示光速；(6)主控系统根据得到的触发延时生成延时指令并发送至延时控制单元；(7)延迟控制单元控制各个脉冲源依次触发，并辐射脉冲，这些脉冲序列存在的微弱时基差保证其在预定指向上与相互之间存在的波程差抵消，从而实现在该方向上的完全同步波束合成，形成超宽带脉冲源阵列最大辐射方向，即实现了在该方向上的波束合成功能，延迟控制单元控制各个脉冲源之间的触发时差，可利用数字精控延迟线实现；(8)记录在该方向上的辐射脉冲重复次数，即波束在该方向上的驻留次数，当驻留次数未达到Numm时，则重复步骤(7)，当驻留次数达到Numm时，则由该指向θm进入下一个预定指向θm+1的时域波束合成，步骤完全重复(4)-(7)，从而实现了超宽带脉冲阵列的波束由θm到θm+1的时域波束扫描；(9)当所有预定指向扫描完毕，程序退出，等待进入下一轮扫描任务。