[发明专利]一种子阵级相控阵雷达的测角方法

摘要

本发明一种子阵级相控阵雷达的测角方法属于阵列信号处理领域，涉及一种雷达测角方法，该方法适用于任意子阵划分的相控阵雷达，可以在干扰条件下对目标进行测角。本发明利用子阵加权形成的波束在空域进行扫描，当波束扫描到目标角度时系统输出能量最大，因此计算全部角度的系统输出能量，其中最大值所在的角度就是目标角度，从此测量出了目标角度。与单脉冲测角方法相比较，本发明不需要存储鉴角曲线等数据，节省了数据存储空间；当存在干扰时，与线性约束自适应单脉冲测角方法相比较，本发明不消耗系统抗干扰自由度；与自适应单脉冲测角方法相比较，本发明提升了测角精度。

主权项

1.一种子阵级相控阵雷达的测角方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)对于一个M子阵的子阵级相控阵阵列，每个子阵有独立的接收通道；用于测角的多通道数据记为s，向量维数为M×1，即s＝[s₁,s₂,…,s_M]^T，其中s_m为第m子阵通道的数据，包含了目标回波、干扰和噪声，符号T表示转置；2)计算干扰抑制矩阵B；3)计算各个子阵的等效相位中心；4)确定空间采样点，假定波束主瓣指向方位角为φ₀、俯仰角为θ₀；方位角测角范围为[‑φ_Δ,φ_Δ]，俯仰角测角范围为[‑θ_Δ,θ_Δ]；目标方位角为φ_T、俯仰角为θ_T，目标在测角范围以内，即有φ₀‑φ_Δ≤φ_T≤φ₀+φ_Δ，θ₀‑θ_Δ≤θ_T≤θ₀+θ_Δ，在测角范围内的空域取K个空间采样点，得到K组方位角与俯仰角组合，其中第k组角度记为(φ(k),θ(k))，即有φ₀‑φ_Δ≤φ(k)≤φ₀+φ_Δ，θ₀‑θ_Δ≤θ(k)≤θ₀+θ_Δ，其中k＝1,2,…,K；K个空间采样点覆盖测角范围；5)计算每个空间采样点的子阵加权向量，从角度(φ₀,θ₀)发射的电磁波到达阵列中心的距离与到达第m子阵等效相位中心的距离的差值记为β₀，从角度(φ(k),θ(k))发射的电磁波到达阵列中心的距离与到达第m子阵等效相位中心的距离的差值记为β_m(k)，当前雷达频点为f_c，光速为c₀，则第k个空间采样点对应的M×1维的子阵加权权值向量记为w(k)＝[w₁(k),w₂(k),…,w_M(k)]^T，由下式求得：w(k)＝Ba(k)其中其中exp为e的指数函数，j为虚数单位；6)计算每个空间采样点的波束扫描输出G(k)；7)找出波束扫描输出G(k)的最大值，对应的空间采样点的角度即是目标角度，即假如取得最大值，目标的测角结果为