一种均匀圆阵优化设计评估方法和装置制造方法及图纸

技术编号:20425703 阅读:46 留言:0更新日期:2019-02-23 08:41
本发明专利技术公开了一种均匀圆阵优化设计评估方法和装置。所述方法包括:根据测向误差和解模糊要求确定均匀圆阵的圆阵半径和阵元数;根据圆阵半径和阵元数确定均匀圆阵的理论相差最小模距;根据理论相差最小模距与通道相差误差之间的倍数关系,使用正态分布查表方式,获得均匀圆阵的不模糊概率。本发明专利技术相对传统方法具有仿真运算量小、可信阵型参数收敛快的特点,可根据总体不同需求条件,迅速完成设计建模及后续仿真评估。

【技术实现步骤摘要】
一种均匀圆阵优化设计评估方法和装置
本专利技术涉及干涉仪测向定位系统
,特别涉及一种均匀圆阵优化设计评估方法和装置。
技术介绍
对均匀排布的阵列,如均匀直线阵和均匀圆阵,在阵元数一定的情况下,其测向精度与阵列结构的关系主要取决于阵列孔径,阵列孔径越大,测向精度越高,但随着阵列孔径的增大,会出现栅瓣效应,使波达方向(DirectofArrival,DOA)估计出现模糊。关于均匀圆阵的优化设计,一般包括奇偶阵元的测向性能差异分析、个别阵元位置微调分析、利用微分几何参数优化阵元性能以及基于高阶累积量的到达角估计等方面。其中,圆阵奇偶阵元的测向性能差异分析关注的是各向入射差异性的问题,缺少阵元数对测向模糊性能影响的分析;在有限的空间及阵元数下也可以通过优化非均匀阵列的几何结构来提高测向性能,但会带来测向误差各向等效性变差,而且也缺少关于圆阵参数快速确认方面的分析;其他基于微分几何参数优化和基于高阶累积量的到达角估计的方法都缺少半径与阵元数等圆阵参数与测向性能关系的分析。在实际工程之初,平台与测向系统进行沟通协调时,往往只明确了覆盖工作频段、测向精度要求,有时还提供天线安装尺寸限制等,设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种均匀圆阵优化设计评估方法,其特征在于,所述方法包括:根据测向误差和解模糊要求确定均匀圆阵的圆阵半径和阵元数;根据所述圆阵半径和阵元数确定所述均匀圆阵的理论相差最小模距;根据理论相差最小模距与通道相差误差之间的倍数关系,使用正态分布查表方式,获得所述均匀圆阵的不模糊概率。

【技术特征摘要】
1.一种均匀圆阵优化设计评估方法,其特征在于,所述方法包括:根据测向误差和解模糊要求确定均匀圆阵的圆阵半径和阵元数;根据所述圆阵半径和阵元数确定所述均匀圆阵的理论相差最小模距;根据理论相差最小模距与通道相差误差之间的倍数关系,使用正态分布查表方式,获得所述均匀圆阵的不模糊概率。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据测向误差和解模糊要求确定均匀圆阵的圆阵半径和阵元数,包括:获取阵元数理论值、测向误差和解模糊要求;根据圆阵半径模型并利用阵元数理论值和测向误差,确定所述阵元数理论值对应的圆阵半径理论值;根据解模糊条件模型并利用所述阵元数理论值及其对应的圆阵半径理论值,确定所述均匀圆阵是否满足解模糊要求;在满足所述解模糊要求时,确定所述阵元数理论值及其对应的圆阵半径理论值为所述均匀圆阵的圆阵半径和阵元数,在不满足所述解模糊要求时,更新所述阵元数理论值,确定更新后的阵元数理论值及其对应的圆阵半径理论值所确定的均匀圆阵是否满足解模糊要求,在满足所述解模糊要求时,确定更新后的阵元数理论值及其对应的圆阵半径理论值为所述均匀圆阵的圆阵半径和阵元数,在不满足所述解模糊要求时,继续更新所述阵元数理论值,直至所述阵元数理论值达到阵元数终止值。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述圆阵半径模型为:所述解模糊条件模型为:若均匀圆阵的阵元数N满足设定条件,则均匀圆阵理论上不存在模糊;其中,上述模型中的r为均匀圆阵的圆阵半径,D为均匀圆阵的边长,N为均匀圆阵的阵元数,为通道相差误差的标准方差,λmin为测向系统的最小波长,β0为指定入射俯仰角,σα为指定入射俯仰角时的方位角标准方差,σβ为指定入射俯仰角时的俯仰角标准方差。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述圆阵半径和阵元数确定所述均匀圆阵的理论相差最小模距,包括:根据均匀圆阵各阵元的相位δn与入射角(α,β)的关系确定相邻阵元之间的理论相差为确定相邻阵元之间的理论相差的归一化值并根据归一化值确定理论相差最小模距为其中,N为均匀圆阵的阵元数,n为均匀圆阵的阵元序号,n∈[1,N],i,j分别表示全空间下不同入射角的序号,入射角的间隔大于3σθ,σθ为测向误差的标准方差。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述理论相差最小模距与通道相差误差之间的倍数关系具体为:理论相差最小模距的二分之一M/2与通道相...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱焱尤明懿黄琪
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第三十六研究所
类型:发明
国别省市:浙江,33

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