[发明专利]基于相位补偿的分布式米波平面阵列雷达方位角测量方法

摘要

本发明属于分布式米波平面阵列雷达目标方位角度测量技术领域，特别涉及基于相位补偿的分布式米波平面阵列雷达方位角测量方法。该方法主要包括以下步骤计算出每个子阵列在俯仰和方位维的3分贝波束宽度By和Bz内包含的搜索间隔数My和Mz；给定包含目标信息的两子阵列的一次快拍接收数据X1和X2；利用接收数据X1，估计出目标仰角计算虚拟天线架高H1s和H2s；得到虚拟天线架高H1s同架高H1间的高度差ΔH1及虚拟天线架高H2s同架高H2间的高度差ΔH2；构造分布式平面阵列两个子阵在俯仰维的波束形成矢量wz1和wz2；利用高度差ΔH1和ΔH2及目标仰角估计值对wz1和wz2进行相位补偿，得到相位补偿后的波束形成矢量及利用及对接收数据X1和X2进行波束形成，进而得到目标方位角估计值。

主权项

基于相位补偿的分布式米波平面阵列雷达方位角测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，所述分布式米波平面阵列雷达包括第一子平面阵列和第二子平面阵列，第一子平面阵列和第二子平面阵列位于同一竖直平面内；每个子平面阵列在水平方向上的阵元数为Ny，每个子平面阵列中任意两个水平相邻的阵元的间距为dy；每个子平面阵列在竖直方向上的阵元数为Nz，每个子平面阵列中任意两个竖直相邻的阵元的间距为dz；分布式米波平面阵列雷达发射信号波长为λ；确定每个子平面阵列在方位维的3分贝波束宽度By、以及每个子平面阵列在俯仰维的3分贝波束宽度Bz；根据分布式米波平面阵列雷达在方位维的搜索间隔分布式米波平面阵列雷达在俯仰维的角度搜索间隔Δθ，得出每个子平面阵列在方位维的3分贝波束宽度By内包含的搜索间隔数My和每个子平面阵列在俯仰维的3分贝波束宽度Bz内包含的搜索间隔数Mz；步骤2，分布式米波平面阵列雷达在一次快拍的条件下，通过每个子平面阵列接收目标的回波数据，第一子平面阵列接收的目标的回波数据表示为X1，第二子平面阵列接收的目标的回波数据表示为X2；步骤3，利用第一个子阵的接收数据X1，得出目标仰角的估计值步骤4，得出第一子平面阵列的虚拟天线架高H1s和第二子平面阵列的虚拟天线架高H2s；第一子平面阵列的虚拟天线架高H1s和第二子平面阵列的虚拟天线架高H2s定义为：当第一子平面阵列相对于水平面的架高为H1s且第二子平面阵列相对于水平面的架高为H2s时，分布式米波平面阵列雷达接收的多径信号和直达波信号同相；步骤5，计算得出第一子平面阵列的虚拟天线架高H1s和第一子平面阵列相对于水平面的架高H1之间的高度差ΔH1，ΔH1＝H1‑H1s；计算得出第二子平面阵列的虚拟天线架高H2s和第二子平面阵列相对于水平面的架高H2的高度差ΔH2，ΔH2＝H2‑H2s,；步骤6，根据目标仰角估计值构造第一子平面阵列在俯仰维的第二波束形成矢量wz1和第二子平面阵列在俯仰维的第二波束形成矢量wz2；步骤7，对第一子平面阵列在俯仰维的第二波束形成矢量wz1进行相位补偿，得出第一子平面阵列在俯仰维的相位补偿后波束形成矢量对第二子平面阵列在俯仰维的第二波束形成矢量wz2进行相位补偿，得出第二子平面阵列在俯仰维的相位补偿后波束形成矢量步骤8，利用第一子平面阵列在俯仰维的相位补偿后波束形成矢量对第一子平面阵列接收的目标的回波数据X1进行波束形成，得出第一子平面阵列在俯仰维的第二波束形成输出矢量z1；利用第二子平面阵列在俯仰维的相位补偿后波束形成矢量对第二子平面阵列接收的目标的回波数据X2进行波束形成，得出第二子平面阵列在俯仰维的第二波束形成输出矢量z2；构造分布式米波平面阵列雷达的俯仰维波束形成输出矢量z，z＝[z1,z2]；步骤9，由分布式米波平面阵列雷达的俯仰维波束形成输出矢量z，得出目标方位角估计值