[发明专利]机会阵列天线的单元快速选取方法

摘要

本发明公开了一种机会阵列天线的单元快速选取方法，解决了现有机会阵列天线单元难以快速选取的问题。其实现包括：参数设置；波束宽度确定，通过一个单元仿真，确定半功率波束宽度；任选天线单元初始值设定；单元外法矢求解，作为天线辐射方向；最大辐射方向与波束指向夹角的计算，该夹角作为选取依据；是否选中比较判断，计算夹角在半功率波束宽度一半的范围内，满足选取天线单元要求；是否搜寻完成判断，检测所有天线单元是否都已进行搜索；直至完成天线单元选取，快速得到合适的天线单元。本发明结合天线单元辐射方向图，准确快速选取在给定扫描角下的辐射单元，实现了高速有效的单元选取，用于雷达及各种利用天线的探测领域。

主权项

一种机会阵列天线的单元快速选取方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、参数设置：设置机会阵列天线有N个天线单元、机会阵列天线的波束指向方向为选取天线远场区距离R，根据波束指向方向和远场区距离，得到天线波束指向向量S，其中：第i个天线单元的坐标位置为(xi,yi,zi)，θ为俯仰角，为方位角，R远远大于2D2/λ和10D，D为机会阵列天线的物理口径的最大尺寸；(2)、波束宽度确定：在自由空间中，对机会阵列天线中的一个单元进行仿真，确定该单元的半功率波束宽度BW；(3)、初始值设定：在机会阵列天线中任意选取一个单元i，并选取其后续相邻的单元i+1与单元i+2，对任意选取的单元i进行初始值设定，i的初始值设为1；(4)、单元外法矢求解：在机会阵列天线中，将选取的第i个，后续相邻的第i+1个，第i+2个天线单元组成的平面，近似求解第i个天线单元所在位置的外法矢ni，并以此方向近似作为第i个天线单元的辐射方向；(5)、最大辐射方向与波束指向夹角计算：计算各个天线单元的最大辐射方向ni与波束指向向量S的夹角ψi，无论选中与否，都要对天线单元是否超出选择范围进行判断；(6)、单元是否选中比较判断：使用天线单元的最大辐射方向与波束指向之间的夹角ψi与天线单元半功率波束宽度BW的关系来判定该天线单元是否被选中，无论选中与否，都要对天线单元是否超出选择范围进行判断；(7)、单元是否搜寻完成判断：选取的天线单元i是否小于天线单元总个数N,如果i小于N，则对第i+1个天线单元进行操作，重复步骤(4)、(5)、(6)，如果i大于等于N，结束流程，得到全部N个天线单元的选取状态；(8)、完成天线单元选取：快速选取出符合要求的天线单元，参与对信号的快速探测。