基于单边带时间调制频控阵的时不变单目标聚焦方法技术
【技术实现步骤摘要】
基于单边带时间调制频控阵的时不变单目标聚焦方法
本专利技术属于单目标聚焦技术，特别是一种基于单边带时间调制频控阵的时不变单目标聚焦方法。
技术介绍
频控阵由于每个阵元上微小的频率偏移使其具有了距离依赖性，这种距离依赖性使得频控阵将具有很多独特的应用优势和广阔发展前景。频控阵产生的方向图在距离、角度和时间上具有周期性，在距离和角度上的周期性可以通过非线性的频率偏移来解决，而时间上的周期性依然存在，使得在空间期望目标处聚焦的波束能量变低。因此，实现频控阵的时不变波束聚焦是应用中要解决的首要问题。针对波束的时变特性，相继提出了采用时变频偏和优化频偏来补偿随时间波束指向变化的问题。文献1(A-M.Yao,W.Wu,andD.-G.Fang,“Frequencydiversearrayantennausingtime-modulatedoptimizedfrequencyoffsettoobtaintime-invariantspatialfinefocusingbeampattern,”IEEETrans.AntennasPropag.,vol.64,no.10,pp.4...
【技术保护点】
基于单边带时间调制频控阵的时不变单目标聚焦方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、设置一个N元时间调制频控阵列，其中N为正整数，时间调制频控阵列中的每个阵元分别与一个同相/正交调制器连接；步骤2、对步骤1构建的N元时间调制频控阵列进行分析，得到在期望目标处的发射信号；步骤3、对步骤2中发射信号中的同相通道的时间调制序列以及正交通道的时间调制序列分别进行傅里叶展开，从展开后的发射信号中得到所需的阵因子；步骤4、建立单边带时不变单目标聚焦优化的代价函数；步骤5、通过人工蜂群算法搜索步骤4中代价函数的最小值，得到使代价函数值最小时的一组最优非线性优化参数g[n]值；步骤6、根据步...
【技术特征摘要】
1.基于单边带时间调制频控阵的时不变单目标聚焦方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、设置一个N元时间调制频控阵列，其中N为正整数，时间调制频控阵列中的每个阵元分别与一个同相/正交调制器连接；步骤2、对步骤1构建的N元时间调制频控阵列进行分析，得到在期望目标处的发射信号；步骤3、对步骤2中发射信号中的同相通道的时间调制序列以及正交通道的时间调制序列分别进行傅里叶展开，从展开后的发射信号中得到所需的阵因子；步骤4、建立单边带时不变单目标聚焦优化的代价函数；步骤5、通过人工蜂群算法搜索步骤4中代价函数的最小值，得到使代价函数值最小时的一组最优非线性优化参数g[n]值；步骤6、根据步骤5中得到的优化参数g[n]，得到最好期望情况下的时变频率偏量Δfn(t)和时间调制序列t1n的值。步骤7、将步骤6中得到的达到最好期望情况下的时变频率偏量Δfn(t)和时间调制序列t1n的值代回步骤3中的阵因子中，实现时不变单目标聚焦。2.根据权利要求1所述的基于单边带时间调制频控阵的时不变单目标聚焦方法，其特征在于，步骤2中在期望目标处的发射信号为:式中，Un(t)为同相/正交调制器同相通道的时间调制序列，U′n(t)为同相/正交调制器正交通道的时间调制序列，Δfn(t)为时变频率偏量，f0表示工作中心频率，t表示系统工作时间，r表示任意距离，θ表示任意角度，rn表示目标到第n个阵元的距离，c表示光速。3.根据权利要求2所述的基于单边带时间调制频控阵的时不变单目标聚焦方法，其特征在于，步骤2中的时变频率偏量Δfn(t)具体为：式中，g[n]为优化参数,r0为目标距离，Td为脉冲时间。4.根据权利要求1所述的基于单边带时间调制频控阵的时不变单目标聚焦方法，其特征在于，步骤3中对发射信号中的周期时间序列进行傅里叶展开，从展开后的发射信号中得到阵因子，具体步骤为：步骤3-1、对发射信号中的同相通道的时间调制序列以及正交通道的时间调制序列分别进行傅里叶展开，得到展开后的发射信号：其中，amn为同相通道的时间调制序列的傅立叶展开系数，a′mn为正交通道的时间调制序列的傅立叶展开系数；m表示谐波，fp表示周期调制频率。步骤3-2、从展开后...
【专利技术属性】
技术研发人员：王昊，顾斯祺，杨钰茜，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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