【技术实现步骤摘要】
大型共形相控阵系统多区域联合波束跟踪方法
本专利技术涉及一种适用于相控阵系统的波束跟踪方法，尤其是适用于解决大型共形相控阵系统跨区域跟踪时可能出现的相位抖动和幅度抖动问题的波束跟踪方法。
技术介绍
随着数字多波束及相控阵技术的快速发展，共形相控阵利用阵列信号处理技术，可以实现多波束、全空域的目标搜索、跟踪。共形相控阵天线阵列具有最大响应的方向被称为波束指向方向，即在这一方向阵列具有最大增益。对一个线性阵列，当信号在增益与相位上不做改变就进行合并时的波束指向面为阵列的宽面，并垂直于阵元的连线。共形相控阵天线采用电控扫描的方式，扫描速度快、波束控制灵活、抗干扰能力强，且可以同时完成目标搜索、跟踪、引导等多项功能。相对平面相控阵，共形阵元配置复杂，波束控制困难，共形阵中移相器控制信号的产生比线阵或平面阵情况要复杂一些，运算量也要大一点。所谓“相控阵”即通过相位控制实现波束扫描的阵列，其相位值可以通过计算机灵活改变，并且波束扫描快速。相控阵天线的这种性能是通过波控系统来实现的。波控系统根据不同的天线波束指向要求，完成每个单元移相器的...
【技术保护点】
1.一种大型共形相控阵系统多区域联合波束跟踪方法，具有如下技术特征：相控阵系统的波束控制计算机根据波束指向要求对阵面各单元点的相位、幅度进行统一运算后，将相位、幅度等数据分别传输至阵面各点，从而形成波束；分区域标校模块首先对相控阵系统进行标校区域划分，划分为共M层的N个标校区域，计算并存储每个标校区域指向的方向矢量，判断每个标校区域所包含的阵元，利用飞行器，搭载标校设备对每个区域分别进行标校，得到每个区域包含阵元的标校相位，并储存标校相位；然后阵元权值模块根据当前目标指向，选择目标指向附近的三个区域的标校相位，通过三个区域指向与目标指向夹角的几何关系，推导出三组在目标指向的...
【技术特征摘要】
1.一种大型共形相控阵系统多区域联合波束跟踪方法，具有如下技术特征：相控阵系统的波束控制计算机根据波束指向要求对阵面各单元点的相位、幅度进行统一运算后，将相位、幅度等数据分别传输至阵面各点，从而形成波束；分区域标校模块首先对相控阵系统进行标校区域划分，划分为共M层的N个标校区域，计算并存储每个标校区域指向的方向矢量，判断每个标校区域所包含的阵元，利用飞行器，搭载标校设备对每个区域分别进行标校，得到每个区域包含阵元的标校相位，并储存标校相位；然后阵元权值模块根据当前目标指向，选择目标指向附近的三个区域的标校相位，通过三个区域指向与目标指向夹角的几何关系，推导出三组在目标指向的阵元加权相位，并联合三组加权相位进行平滑滤波，得到一组在目标指向的阵元加权相位，计算出各阵元的加权值；阵元加权模块采用处理后的加权值对所有阵元加权，形成和差波束，送给波束跟踪模块，波束跟踪模块根据和差波束计算角度误差电压，经过环路滤波后，修正目标方向，得到新的目标指向，从而完成目标的跟踪。
2.如权利要求1所述的大型共形相控阵系统多区域联合波束跟踪方法，其特征在于：分区域标校模块首先在相控阵天线俯仰上进行等间隔分层划分，然后对于每一层进行等间隔方位划分，根据区域划分准则，对于相控阵天线俯仰角较大的层，方位划分间隔较大，方位划分区域稀疏；俯仰角较小的层，方位划分间隔较小，方位划分区域密集。
3.如权利要求1所述的大型共形相控阵系统多区域联合波束跟踪方法，其特征在于：分区域标校模块根据相控阵天线俯仰角划分间隔Δθ，将相控阵天线俯仰上划分为满足M≤90°/Δθ-1的M层，其俯仰角分别为90°，90°-Δθ，90°-2×Δθ，…，90°-(M-1)×Δθ，然后，根据区域划分准则，在满足NM＜NM-1＜…＜N2＜N1＝1条件下，区域划分的总个数为
4.如权利要求3所述的大型共形相控阵系统多区域联合波束跟踪方法，其特征在于：对于每一层根据方位间隔进行划分，第m(M≥m≥1)层则根据方位角的间隔将方位分区划分为Nm个，其方位角分别为0°，且满足
5.如权利要求1所述的大型共形相控阵系统多区域联合波束跟...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘云强，吴述敏，曾富华，范聿杰，
申请(专利权)人：西南电子技术研究所中国电子科技集团公司第十研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51
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