多波束波形发射方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种多波束波形发射方法及系统，所述方法包括：获取雷达与通信共用阵列的发射波形矩阵，并获取所述雷达与通信共用阵列的阵列流形矩阵；基于循环坐标下降法，将所述发射波形矩阵和阵列流形矩阵进行矩阵合成，得到所述雷达与通信共用阵列的基带波形矩阵，以根据所述基带波形矩阵发射多波束波形。本发明专利技术实施例提供的一种多波束波形发射方法及系统，通过循环坐标下降迭代降低发射波形矩阵和阵列流形矩阵合成的均方误差，从而生成恒模的阵列基带波形矩阵，并有效降低多波束波形设计的计算量。

Multi beam waveform emission method and system

The embodiment of the invention provides a multi-beam waveform transmitting method and a system. The method comprises acquiring the transmitting waveform matrix of the radar and communication common array, acquiring the array manifold matrix of the radar and communication common array, and advancing the transmitting waveform matrix and the array manifold matrix based on the cyclic coordinate descent method. The baseband waveform matrix of the radar and communication common array is obtained by combining the row matrix to transmit the multi-beam waveform according to the baseband waveform matrix. The embodiment of the invention provides a multi-beam waveform transmitting method and a system, which reduces the mean square error of the synthesis of the transmitting waveform matrix and the array manifold matrix through the iteration of the cyclic coordinate descent, thereby generating a constant-mode array baseband waveform matrix, and effectively reducing the calculation amount of the multi-beam waveform design.

【技术实现步骤摘要】
多波束波形发射方法及系统
本专利技术实施例涉及雷达
，尤其涉及一种多波束波形发射方法及系统。
技术介绍
发射波束成形是一种可以使阵列的发射功率具有空间方向性的技术。用一组发射天线构成线性阵列，在远场条件下，可以认为各个阵元到空间中某一点的波程差取决于这一点相对阵列的方位。由于各个阵元在某个方位上的波程差会引起相位差，各个阵列发射的电磁波会在一些方位发生相长干涉，而在其他的一些方位发生相消干涉。发射波束成形利用了这一原理，通过预先调节各个阵元的发射波形的幅度和相位，可以在发射方向合成高增益的发射波束。雷达使用发射波束成形技术，可以调节发射波束的方向，对空间进行扫描，获取目标的方位信息。发射波束成形最早通过模拟移相器实现。图1是现有技术提供的模拟发射波束成形系统结构示意图，其中各个天线发射同样的基带波形，共用上变频器和模拟放大器，模拟移相器使得各个天线发射的射频信号具有不同的相位延迟。模拟发射波束成形实现简单且成本低，但是性能容易受到温度等环境因素的影响。同时，各个天线的激励波形只能有相位上的不同，波形设计的自由度低。通过雷达发射波束成形能够传输通信信息，在雷达与通信共用阵列系统中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多波束波形发射方法，其特征在于，包括：获取雷达与通信共用阵列的发射波形矩阵，并获取所述雷达与通信共用阵列的阵列流形矩阵；基于循环坐标下降法，将所述发射波形矩阵和阵列流形矩阵进行矩阵合成，得到所述雷达与通信共用阵列的基带波形矩阵，以根据所述基带波形矩阵发射多波束波形。

【技术特征摘要】
1.一种多波束波形发射方法，其特征在于，包括：获取雷达与通信共用阵列的发射波形矩阵，并获取所述雷达与通信共用阵列的阵列流形矩阵；基于循环坐标下降法，将所述发射波形矩阵和阵列流形矩阵进行矩阵合成，得到所述雷达与通信共用阵列的基带波形矩阵，以根据所述基带波形矩阵发射多波束波形。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取雷达与通信共用阵列的发射波形矩阵，包括：基于预设采样率对所述雷达与通信共用阵列向各个方向发射的波形进行采样，得到每个波形发射方向上的若干采样波形；将所述每个波形发射方向上的若干采样波形排列为所述发射波形矩阵。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发射波形矩阵的构造为：其中，Sk,n为所述发射波形矩阵S的第k行n列元素，fs为预设采样率，sp(t)为所述雷达与通信共用阵列发射的通信波形。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述雷达与通信共用阵列的阵列流形矩阵，包括：基于所述雷达与通信共用阵列的阵列参数和波形发射方向，获取每个波形发射方向上的流形向量；将所述每个波形发射方向上的流形向量排列为所述阵列流形矩阵。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述阵列流形矩阵的构造为：其中，Ak,m为阵列流形矩阵A的第k行m列元素，γ为功率放大器的输出幅度，fc为载波频率，c为光速。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于循环坐标下降法，将所述发射...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘一民，黄天耀，王希勤，刘祥，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11