[发明专利]基于改进的自适应数字波束形成的干涉测角方法

摘要

本发明公开了一种基于改进的自适应数字波束形成的干涉测角方法，主要解决现有技术自适应数字波束形成运算量大，难以满足测角系统实时性的问题。其实现步骤是：（1）将中心对称阵列划分为上下左右四个子阵；（2）计算任意一个子阵的波束形成权值矢量；（3）计算其它三个子阵的波束形成权值矢量；（4）利用求得的各子阵的波束形成权值矢量对各子阵的采样数据进行加权，并进行波束增强；（5）根据波束增强后输出数据的最大值所在的距离门，选出各子阵的加权后数据计算俯仰角与方位角。本发明在不影响测角精度的前提下，降低了自适应数字波束形成的运算量，提高了测角系统的实时性，可用于目标信息提取。

主权项

1.一种基于改进的自适应数字波束形成的干涉测角方法，包括如下步骤： （1）将中心对称的阵列划分为上下左右四个子阵U、D、L、R，每个子阵所含阵元数相同； （2）计算任意一个子阵的波束形成权值矢量； （3）计算其它三个子阵的波束形成权值矢量： （3a）根据子阵间的几何关系，分别计算其它三个子阵与步骤（2）所选的子阵之间的权值变换矩阵； （3b）通过这三个子阵中的每个子阵对应的权值变换矩阵与步骤（2）所选的子阵的波束形成权值矢量相乘，得到这三个子阵中的每个子阵的波束形成权值矢量； （4）分别对上下左右各子阵的采样数据进行加权，并将各子阵加权后的输出数据按相同距离门直接相加，得到波束增强后的一路数据； （5）在波束增强后的一路单个脉冲数据中找到最大值，记录最大值对应的距离门，然后分别找到此距离门对应的波束增强之前的上下左右各子阵的加权后输出值y_u、y_d、y_l和y_r，代入如下干涉法测角公式得到测角结果，即俯仰角与方位角其中，arcsin(·)表示反正弦函数，phase(·)表示取相角函数，表示俯仰向法线指向斜率，表示方位向法线指向斜率，L_y与L_x分别表示上子阵U与右子阵R的等效相位中心到坐标原点的距离，θ_B与分别表示波束指向的俯仰角和方位角。