[发明专利]基于雷达地杂波谱特性的机身圆台共形阵结构的设计方法

摘要

本发明公开了一种基于雷达地杂波谱特性的机身圆台共形阵结构的设计方法，其思路是建立机身圆台共形阵的地杂波几何模型，计算得到机身圆台共形阵的阵元位置坐标后，得到地杂波波束指向单位矢量，进而得到地杂波空域导向矢量，再得到机身圆台共形阵的阵元安装指向与地杂波波束指向单位矢量之间的夹角，分别依次得到阵元增益和阵元增益矢量，然后计算考虑阵元增益的地杂波空域导向矢量，接着计算地杂波时域导向矢量，然后计算地杂波空时导向矢量后，依次得到地杂波理论协方差矩阵和计算地杂波采样协方差矩阵，最后分别计算地杂波的理论增益权与实际增益权，进而分别得到地杂波的理论增益功率谱与实际增益功率谱，对其进行分析，达到本发明目的。

主权项

一种基于雷达地杂波谱特性的机身圆台共形阵结构的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立机身圆台共形阵的地杂波几何模型，计算得到机身圆台共形阵的第m个阵元的位置坐标后，得到地杂波方位角为地杂波俯仰角为θ处的机身圆台共形阵的地杂波波束指向单位矢量K(θ，φ)，进而得到地杂波方位角为地杂波俯仰角为θ处的机身圆台共形阵的地杂波空域导向矢量其中，表示机身圆台共形阵的地杂波方位角，θ表示机身圆台共形阵的地杂波俯仰角，m＝{1，2，…，M}，M表示机身圆台共形阵的阵元总个数；步骤2，根据机身圆台共形阵的地杂波几何模型中第m个阵元的阵元主瓣宽度与该第m个阵元的阵元安装指向，得到机身圆台共形阵的第m个阵元的阵元安装指向与地杂波方位角为地杂波俯仰角为θ处的机身圆台共形阵的地杂波波束指向单位矢量K(θ，φ)之间的夹角αm，进而依次得到机身圆台共形阵的第m个阵元的阵元增益机身圆台共形阵的M个阵元的阵元增益矢量其中，表示机身圆台共形阵的地杂波方位角，θ表示机身圆台共形阵的地杂波俯仰角，m＝{1，2，…，M}，M表示机身圆台共形阵的阵元总个数；步骤3，根据步骤1得到的地杂波方位角为地杂波俯仰角为θ处的机身圆台共形阵的地杂波空域导向矢量和步骤2得到的机身圆台共形阵的M个阵元的阵元增益矢量计算考虑阵元增益的机身圆台共形阵的地杂波空域导向矢量vs；其中，表示机身圆台共形阵的地杂波方位角，θ表示机身圆台共形阵的地杂波俯仰角；步骤4，计算机身圆台共形阵的地杂波时域导向矢量其中，表示机身圆台共形阵的地杂波方位角，θ表示机身圆台共形阵的地杂波俯仰角；步骤5，利用步骤3得到的考虑阵元增益的机身圆台共形阵地杂波空域导向矢量vs，和步骤4得到的机身圆台共形阵的地杂波时域导向矢量计算机身圆台共形阵的地杂波空时导向矢量其中，表示机身圆台共形阵的地杂波方位角，θ表示机身圆台共形阵的地杂波俯仰角；步骤6，根据步骤5得到的机身圆台共形阵的地杂波空时导向矢量得到机身圆台共形阵的地杂波理论协方差矩阵R(l)；其中，θ表示机身圆台共形阵的地杂波俯仰角，表示机身圆台共形阵的地杂波方位角；步骤7，根据机身圆台共形阵的地杂波空时导向矢量计算机身圆台共形阵的地杂波采样协方差矩阵步骤8，根据步骤6得到的机身圆台共形阵的地杂波理论协方差矩阵R(l)，和步骤7得到机身圆台共形阵的地杂波采样协方差矩阵分别计算机身圆台共形阵的地杂波理论增益权w1与机身圆台共形阵的实际增益权w2，进而分别得到机身圆台共形阵的地杂波理论增益功率P1与机身圆台共形阵的地杂波实际增益功率P2。