[发明专利]基于时间调制共形相控阵列的快速方向图综合方法

摘要

本发明公开一种基于时间调制共形相控阵列的快速方向图综合方法，主要解决现有时间调制共形相控阵列方向图综合速度慢，运算量大，稳定性不高，无法用于实时计算平台的问题。其实现步骤是：1.根据系统指标设置目标参数；2.将共形阵列投影至直线上并初始化直线阵列激励；3.使用交替投影算法根据目标参数分步优化直线阵列中心频率和第一边带频率方向图得到阵列最终激励；4.根据阵列最终激励及扫描角度分离时间调制共形相控阵列的静态激励及脉冲工作时序，实现方向图综合。本发明减少运算量，缩短优化时间，提高稳定性，能实现时间调制共形相控阵列的快速方向图综合，可用于阵列天线的方向图设计。

主权项

一种基于时间调制共形相控阵列的快速方向图综合方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)根据系统指标要求设置时间调制共形相控阵列TC的目标参数：中心频率f₀处的目标辐射场方向图E_d、中心频率f₀处的目标辐射场方向图的主瓣波纹系数的动态范围w_ε、静态激励幅度的动态范围A_ε及脉冲持续时间的动态范围τ_ε；(2)将上述时间调制共形相控阵列TC投影到直线上，得到时间调制直线相控阵列TL，对该时间调制直线相控阵列TL在中心频率f₀处的激励进行赋值，并将赋值后的激励作为时间调制直线相控阵列TL在中心频率f₀处的初始激励值(3)将时间调制直线相控阵列TL在中心频率f₀处的激励作为优化变量，将该中心频率f₀处的辐射场方向图E_z的最大副瓣电平值S_z及主瓣波纹系数w作为优化目标；使用交替投影算法对所述的辐射场方向图E_z进行优化，得到时间调制直线相控阵列TL在中心频率f₀处优化后的激励，并将该激励作为时间调制直线相控阵列TL在中心频率f₀处的最终激励值(4)对时间调制直线相控阵列TL在第一边带频率f₁处的激励进行赋值，并将赋值后的激励作为时间调制直线相控阵列TL在第一边带频率f₁处的初始激励值(5)将时间调制直线相控阵列TL在第一边带频率f₁处的激励作为优化变量，将该第一边带频率f₁处的辐射场方向图E_b的最大副瓣电平值S_b作为优化目标；使用交替投影算法对该第一边带频率f₁处的辐射场方向图E_b进行优化，得到时间调制直线相控阵列TL在第一边带频率f₁处优化后的激励，并将该激励作为时间调制直线相控阵列TL在第一边带频率f₁处的最终激励值(6)根据时间调制直线相控阵列TL在中心频率f₀处的最终激励值以及在第一边带频率f₁处的最终激励值分离出时间调制直线相控阵列TL的静态激励幅度A_l，静态激励相位α_l，脉冲起始时刻以及脉冲持续时间τ_l；(7)根据时间调制共形相控阵列TC在中心频率f₀处的扫描角度θ_d，对时间调制直线阵列TL的静态激励相位α_l进行修正，并将修正后的静态激励相位作为时间调制共形相控阵列TC的静态激励相位α_c；(8)根据时间调制直线相控阵列TL的静态激励幅度A_l、脉冲起始时刻以及脉冲持续时间τ_l，得到时间调制共形相控阵列TC的静态激励幅度A_c、脉冲起始时刻以及脉冲持续时间τ_c，完成时间调制共形相控阵列TC的方向图综合。