The present invention relates to an angle measurement method based on high-efficiency spatial spectrum of Radar Seeker Based on double-loop array, which includes: S1, obtaining covariance matrix according to the received data of radar seeker; S2, eigenvalue decomposition of covariance matrix using improved ESPRIT algorithm, specifically S21, generalized eigenvalue transformation of covariance matrix, making Lanczos algorithm converge to minimum eigenvalue; 2. Using Lanczos algorithm, the covariance matrix is transformed by several iterations to get the tridiagonal matrix; S23, using QR algorithm with origin displacement to decompose the tridiagonal matrix into the minimum eigenvalue; S3, determining the number of sources according to the multiplicity of the minimum eigenvalue; S4, calculating the spatial spectral function; S5, finding the corresponding angle of the spectral peak of the spatial spectral function, that is, finding the minimum eigenvalue of the tridiagonal matrix. The incident angle of the signal. The method realizes the resolution of multiple targets in the main beam when the antenna aperture is limited, effectively reduces the calculation amount and improves the processing speed.
【技术实现步骤摘要】
基于双环圆阵的雷达导引头高效空间谱的测角方法
本专利技术涉及一种雷达导引头的测角方法,具体是指一种基于双环圆阵的雷达导引头高效空间谱的测角方法,属于相控阵雷达导引头的测角技术的
技术介绍
目前,末制导雷达已从机械扫描逐步发展到相控阵体制。相控阵雷达的导引头是精确制导的研究热点及发展趋势,成为未来导引头发展的主要方向之一,是新一代导引头的标志(多采用有源相控阵体制)。数字阵列雷达导引头是现有的模拟相控阵雷达导引头的后续发展方向。数字阵列雷达导引头取消了模拟相控阵雷达导引头的模拟移相器单元、功分网络和差器等部件,采用全数字接收方式将微波信号转换为数字信号。不同于传统的单脉冲测角技术无法实现和波束主瓣内多目标分辨的问题,数字阵列雷达导引头能够通过阵列信号处理中的角度超分辨估计技术,从而实现同波束内多目标的分辨,并突破了瑞利极限的约束条件,提高导引头对编队入侵目标、拖曳式干扰目标、密集目标的分辨能力,避免传统机扫和模拟相控阵导引头的测角体制无法测量波束内单个以上目标角度的缺陷,显著提高雷达导引头的作战性能和抗干扰能力。多重信号分类(MUSIC)算法和旋转不变(ESPRIT)算法是较为典型的空间谱估计方法,这两种算法的提出大大推动了空间谱估计算法的发展。然而这两种算法在实际相控阵雷达导引头的应用中存在计算量大、不适于实时处理、以及单次快拍条件下估计精度不高的问题。为了解决这些问题,并行化高效空间谱估计算法就成为了阵列信号测向
的研究热点之一。以MUSIC算法和ESPRIT算法为代表的特征分解类算法具有较高的角度分辨力和分辨精度。但由于这类算法均需要进 ...
【技术保护点】
1.一种基于双环圆阵的雷达导引头高效空间谱的测角方法,其特征在于,包含以下步骤:S1、根据雷达导引头的接收数据得到协方差矩阵;S2、利用改进的ESPRIT算法对协方差矩阵进行特征值分解;具体为:S21、对协方差矩阵进行广义特征值变换,使Lanczos算法收敛于最小特征值;S22、采用Lanczos算法,通过多次迭代对协方差矩阵进行变换,得到三对角矩阵;S23、采用带原点位移的QR算法,对三对角矩阵进行特征值分解,得到最小特征值;S3、根据最小特征值的重数确定信源数;S4、计算空间谱函数;S5、找到空间谱函数的谱峰所对应的角度,即为信号入射角度。
【技术特征摘要】
1.一种基于双环圆阵的雷达导引头高效空间谱的测角方法,其特征在于,包含以下步骤:S1、根据雷达导引头的接收数据得到协方差矩阵;S2、利用改进的ESPRIT算法对协方差矩阵进行特征值分解;具体为:S21、对协方差矩阵进行广义特征值变换,使Lanczos算法收敛于最小特征值;S22、采用Lanczos算法,通过多次迭代对协方差矩阵进行变换,得到三对角矩阵;S23、采用带原点位移的QR算法,对三对角矩阵进行特征值分解,得到最小特征值;S3、根据最小特征值的重数确定信源数;S4、计算空间谱函数;S5、找到空间谱函数的谱峰所对应的角度,即为信号入射角度。2.如权利要求1所述的基于双环圆阵的雷达导引头高效空间谱的测角方法,其特征在于,所述的S1和S2中,均采用多处理器进行并行处理。3.如权利要求2所述的基于双环圆阵的雷达导引头高效空间谱的测角方法,其特征在于,所述的S21中,具体包含以下步骤:所述的协方差矩阵为M×M阶的非对称矩阵A和B,其广义特征值的分解可表示为:Ax=λBx(1)通过变换矩阵A得到:A-1Bx=(1/λ)x(2)其中,式(2)中变换后的特征值与式(1)中原先的特征值互为倒数。4.如权利要求3所述的基于双环圆阵的雷达导引头高效空间谱的测角方法,其特征在于,所述的S22中,具体包含以下步骤:选取两个双正规化单位向量w1和v1,使得w1HBv1=1;设定αj、βj和δj分别为构成三对角矩阵T...
【专利技术属性】
技术研发人员:李亚军,王卓群,郭冬梅,王树文,
申请(专利权)人:上海无线电设备研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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