一种获取波束的方法及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种获取波束的方法及装置，该获取波束的方法包括：接收目标发射的辐射信号，对接收的辐射信号进行放大、滤波及变频处理，得到变频信号阵列；对所述变频信号阵列进行采样，得到采样信号阵列；对所述采样信号阵列进行插值处理，得到插值采样信号阵列；基于插值采样信号阵列进行波束形成，得到波束。可以有效提升电子侦察装置的测向精度。

A Method and Device for Beam Acquisition

This application provides a method and device for acquiring beams. The method of acquiring beams includes: receiving radiation signals emitted by targets, amplifying, filtering and frequency conversion processing the received radiation signals to obtain frequency conversion signal array; sampling the frequency conversion signal array to obtain sampling signal array; interpolating the sampling signal array to obtain interpolation acquisition. Sample signal array; Beamforming based on interpolated sampling signal array to get the beam. It can effectively improve the direction finding accuracy of electronic reconnaissance devices.

【技术实现步骤摘要】
一种获取波束的方法及装置
本申请涉及信号探测
，具体而言，涉及一种获取波束的方法及装置。
技术介绍
传统的电子侦察装置，通过截获目标的辐射源主瓣信号(辐射信号)生成波束，基于波束来发现目标并测量目标的参数和方位，从而定位和跟踪目标。为了提升截获的辐射源主瓣信号的精度，电子侦察装置一般采用窄带数字波束形成技术以提升电子侦察装置的天线阵列增益，进而提高系统灵敏度。该窄带数字波束形成技术，需要目标的辐射源主瓣信号与电子侦察装置的中心频率相匹配时，才能得到最大值的波束，从而可以基于最大值的波束对目标进行测向，且能够使得测向精度最佳，但由于实际应用中，目标的辐射源主瓣信号的频率只是在以电子侦察装置的中心频率为中心的一定范围内，因而，当目标的辐射源主瓣信号与电子侦察装置的中心频率不相匹配时，会造成波束偏移，使得基于偏移的波束对目标进行测向，降低了电子侦察装置的测向精度。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种获取波束的方法及装置，提升电子侦察装置的测向精度。第一方面，本申请实施例提供了一种获取波束的方法，该方法包括：接收目标发射的辐射信号，对接收的辐射信号进行放大、滤波及变频处理，得到变频信号阵列；对所述变频信号阵列进行采样，得到采样信号阵列；对所述采样信号阵列进行插值处理，得到插值采样信号阵列；基于插值采样信号阵列进行波束形成，得到波束。可选地，利用下式对所述采样信号阵列进行插值处理：式中，X(x)为插值采样信号；X(d(i-1))为频率fi-1对应的采样信号；di为频率fi对应的相邻天线的虚拟距离；其中，x为天线阵列的空间位置坐标，对应于频率fi：x＝(0，di,...,(M-1)di)d为天线阵列中相邻天线的物理距离；f0为电子侦察装置的中心频率；d0为按照中心频率设计的天线阵列的相邻天线的虚拟距离。可选地，所述得到的波束包括低频段波束和高频段波束，所述基于插值采样信号阵列进行波束形成，得到波束，包括：针对每一插值采样信号，对该插值采样信号进行傅里叶FFT变换，将进行FFT变换后的信号从频域上分成高、低两部分子频段，得到低频段信号和高频段信号；基于各插值采样信号对应的低频段信号进行波束形成，得到预定数量的低频段波束，基于各插值采样信号对应的高频段信号进行波束形成，得到预定数量的高频段波束。可选地，所述接收目标发射的辐射信号，对接收的辐射信号进行放大、滤波及变频处理，得到变频信号阵列，包括：通过所述电子侦察装置的天线阵列接收目标发射的辐射信号，对接收的辐射信号进行处理形成辐射阵列信号；利用所述电子侦察装置的接收通道阵列分别接收所述天线阵列输出的辐射阵列信号，所述接收通道阵列的每一接收通道分别与所述天线阵列的一天线相连；利用所述电子侦察装置的放大变频器阵列分别对接收通道阵列输出的信号进行放大、滤波及变频处理，得到变频信号阵列，所述放大变频器阵列的每一放大变频器分别与所述接收通道阵列的一接收通道相连。可选地，所述对所述变频信号阵列进行采样，得到采样信号阵列，包括：利用电子侦察装置的数字采样器阵列对所述变频信号阵列进行采样，得到采样信号阵列，所述数字采样器阵列的每一数字采样器分别与所述放大变频器阵列的一放大变频器相连。可选地，所述方法还包括：基于得到的波束进行测向分析，得到所述目标的测向信息。第二方面，本申请实施例提供了一种获取波束的装置，该装置包括：接收信号处理模块，用于接收目标发射的辐射信号，对接收的辐射信号进行放大、滤波及变频处理，得到变频信号阵列；采样模块，用于对所述变频信号阵列进行采样，得到采样信号阵列；插值模块，用于对所述采样信号阵列进行插值处理，得到插值采样信号阵列；波束形成模块，用于基于插值采样信号阵列进行波束形成，得到波束。可选地，所述插值模块，具体用于利用下式对所述采样信号阵列进行插值处理，得到插值采样信号阵列：式中，X(x)为插值采样信号；X(d(i-1))为频率fi-1对应的采样信号；di为频率fi对应的相邻天线的虚拟距离；其中，x为天线阵列的空间位置坐标，对应于频率fi：x＝(0，di,...,(M-1)di)d为天线阵列中相邻天线的物理距离；f0为电子侦察装置的中心频率；d0为按照中心频率设计的天线阵列的相邻天线的虚拟距离。可选地，所述波束形成模块，具体用于：针对每一插值采样信号，对该插值采样信号进行傅里叶FFT变换，将进行FFT变换后的信号从频域上分成高、低两部分子频段，得到低频段信号和高频段信号；基于各插值采样信号对应的低频段信号进行波束形成，得到预定数量的低频段波束，基于各插值采样信号对应的高频段信号进行波束形成，得到预定数量的高频段波束。可选地，还包括：测向模块，用于基于得到的波束进行测向分析，得到所述目标的测向信息。第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述的方法的步骤。本申请实施例提供的一种获取波束的方法及装置，通过接收目标发射的辐射信号，对接收的辐射信号进行放大、滤波及变频处理，得到变频信号阵列；对所述变频信号阵列进行采样，得到采样信号阵列；对所述采样信号阵列进行插值处理，得到插值采样信号阵列；基于插值采样信号阵列进行波束形成，得到波束。这样，通过对采样信号的插值重采样，可以实现波束指向无偏移，从而提升电子侦察装置的截获概率，进而有效提升电子侦察装置的测向精度。为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请实施例提供的获取波束的方法流程示意图；图2为现有获取的波束示意图；图3为本申请实施例获取的波束示意图；图4为本申请实施例提供的获取波束的装置结构示意图；图5为本申请实施例提供的一种计算机设备500的结构示意图。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。阵列流型是电子侦察装置中天线阵列接收的阵列信号处理的重要参数，阵列流型是接收信号频率的函数，天线阵列的阵列流型随频率变化。假设电子侦察装置中接收通道的中心频率为f0，带宽为B，空间入射角(辐射信号入射角)为θ，经滤波和变频处理后，采用窄带数字波束形成技术，即窄带加权本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种获取波束的方法，其特征在于，该方法包括：接收目标发射的辐射信号，对接收的辐射信号进行放大、滤波及变频处理，得到变频信号阵列；对所述变频信号阵列进行采样，得到采样信号阵列；对所述采样信号阵列进行插值处理，得到插值采样信号阵列；基于插值采样信号阵列进行波束形成，得到波束。

【技术特征摘要】
1.一种获取波束的方法，其特征在于，该方法包括：接收目标发射的辐射信号，对接收的辐射信号进行放大、滤波及变频处理，得到变频信号阵列；对所述变频信号阵列进行采样，得到采样信号阵列；对所述采样信号阵列进行插值处理，得到插值采样信号阵列；基于插值采样信号阵列进行波束形成，得到波束。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用下式对所述采样信号阵列进行插值处理：式中，X(x)为插值采样信号；X(d(i-1))为频率fi-1对应的采样信号；di为频率fi对应的相邻天线的虚拟距离；其中，x为天线阵列的空间位置坐标，对应于频率fi：x＝(0，di,...,(M-1)di)d为天线阵列中相邻天线的物理距离；f0为电子侦察装置的中心频率；d0为按照中心频率设计的天线阵列的相邻天线的虚拟距离。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到的波束包括低频段波束和高频段波束，所述基于插值采样信号阵列进行波束形成，得到波束，包括：针对每一插值采样信号，对该插值采样信号进行傅里叶FFT变换，将进行FFT变换后的信号从频域上分成高、低两部分子频段，得到低频段信号和高频段信号；基于各插值采样信号对应的低频段信号进行波束形成，得到预定数量的低频段波束，基于各插值采样信号对应的高频段信号进行波束形成，得到预定数量的高频段波束。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收目标发射的辐射信号，对接收的辐射信号进行放大、滤波及变频处理，得到变频信号阵列，包括：通过所述电子侦察装置的天线阵列接收目标发射的辐射信号，对接收的辐射信号进行处理形成辐射阵列信号；利用所述电子侦察装置的接收通道阵列分别接收所述天线阵列输出的辐射阵列信号，所述接收通道阵列的每一接收通道分别与所述天线阵列的一天线相连；利用所述电子侦察装置的放大变频器阵列分别对接收通道阵列输出的信号进行放大、滤波及变频处理，得到变频信号阵列，所述放大变频器阵列的每一放大变频器分别与所述接收通道阵列的一接收通道相...

【专利技术属性】
技术研发人员：方棉佳，王东风，张卫荣，杨立明，崔功杰，万晓磊，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军研究院战略预警研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11