一种基于弧形阵列天线的波束方向的控制方法及装置制造方法及图纸

技术编号:28629643 阅读:34 留言:0更新日期:2021-05-28 16:26
本发明专利技术公开了一种基于弧形阵列天线的波束方向的控制方法及装置,其中方法包括如下步骤:根据目标位置以及弧形阵列天线所对应的圆心确定第一方向;基于所述第一方向控制弧形阵列天线中的与所述第一方向对应的第一天线阵元组中的各天线阵元导通作为工作天线阵元;其中第一天线阵元组中的相邻两个天线阵元之间间隔距离相同;基于所述第一天线阵元组的合成波束的初始方向以及目标位置确定合成波束的目标方向;基于所述合成波束的目标方向确定各所述天线阵元的辐射波束的目标辐射方向;将各所述天线阵元的辐射波束的辐射方向调整至所述目标辐射方向,以控制由各所述天线阵元的辐射波束合成的波束方向为所述目标方向。

【技术实现步骤摘要】
一种基于弧形阵列天线的波束方向的控制方法及装置
本专利技术涉及相控阵雷达天线
,特别涉及一种基于弧形阵列天线的波束方向的控制方法及装置。
技术介绍
合成孔径雷达距离向域的分辨率可以通过增加发射脉冲的带宽获得,高分辨率的限制表现在方位向域。随着研究人员对合成孔径理解的深入,逐渐认识到增加在方位向上的合成孔径长度可以拓宽方位向上的频谱,进而可以获得更高的分辨率。弧形阵列天线的特殊的合成孔径使得其在距离向和方位向上的频谱范围拓展较宽,从而使得在距离向和方位向的分辨率得到提高,围绕目标区域进行360°观测角范围观测,能够获得全视角的目标特征。根据目标区域本身的空间分辨与空间频谱的对应关系,提高目标分辨率需要提高其空间频谱的宽度。弧形阵列天线采用特殊的结构和波束合成方法获得目标区域的雷达信号,在实现方式上较直线阵和平面阵列能更大程度获得距离向和方位向的空间频谱宽度,从而也获得了两个方向上的高分辨率。弧形阵列天线中每一个天线阵元的相移值,除了与要求的波束指向最大值θ0有关之外,还与每一个阵元在弧形阵面上所处的空间位置坐标(xi,yi,zi)有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于弧形阵列天线的波束方向的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:/n根据目标位置以及弧形阵列天线所对应的圆心确定第一方向;/n基于所述第一方向控制弧形阵列天线中的与所述第一方向对应的第一天线阵元组中的各天线阵元导通作为工作天线阵元;其中第一天线阵元组中的相邻两个天线阵元之间间隔距离相同;/n基于所述第一天线阵元组的合成波束的初始方向以及目标位置确定合成波束的目标方向;/n基于所述合成波束的目标方向确定各所述天线阵元的辐射波束的目标辐射方向;/n将各所述天线阵元的辐射波束的辐射方向调整至所述目标辐射方向,以控制由各所述天线阵元的辐射波束合成的波束方向为所述目标方向。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于弧形阵列天线的波束方向的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
根据目标位置以及弧形阵列天线所对应的圆心确定第一方向;
基于所述第一方向控制弧形阵列天线中的与所述第一方向对应的第一天线阵元组中的各天线阵元导通作为工作天线阵元;其中第一天线阵元组中的相邻两个天线阵元之间间隔距离相同;
基于所述第一天线阵元组的合成波束的初始方向以及目标位置确定合成波束的目标方向;
基于所述合成波束的目标方向确定各所述天线阵元的辐射波束的目标辐射方向;
将各所述天线阵元的辐射波束的辐射方向调整至所述目标辐射方向,以控制由各所述天线阵元的辐射波束合成的波束方向为所述目标方向。


2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
按照同一天线阵元组中的相邻两个天线阵元之间间隔距离相等的原则对弧形阵列天线中的各天线阵元进行分组,获得若干天线阵元组;
确定工作信号频率为第一信号频率下的各天线阵元组的合成波束方向,以将所述合成波束方向作为合成波束的初始方向;
基于所述各天线阵元组的初始合成波束方向,获得与各天线阵元组对应的波束方向范围。


3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一方向控制弧形阵列天线中的与所述第一方向对应的第一天线阵元组中的各天线阵元导通作为工作天线阵元,具体包括:
将所述第一方向与各所述天线阵元组的合成波束方向范围进行比较,确定第一方向位于的合成波束方向范围;
根据确定的合成波束方向范围确定与该合成波束方向范围对应的天线阵元组为第一天线阵元组;
控制所述第一天线阵元组中的各天线阵元导通作为工作天线阵元。


4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述合成波束的目标方向确定各所述天线阵元的辐射波束的目标辐射方向;具体包括:
将所述第一天线阵元组的合成波束的初始方向作为零点波束方向;
根据所述零点波束方向以及所述合成波束的目标方向确定合成波束偏移角度;
基于所述合成波束偏移角度确定第一天线阵元组中的各天线阵元的辐射波束的偏移角度;
基于所述辐射波束的偏移角度确定辐射波束的目标辐射方向。


5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一天线阵元组中的各天线阵元分别对应设置有移相器;
所述将各所述天线阵元的辐射波束的辐射方向调整至所述目标辐射方向,以控制由各所述天线阵元的辐射波束合成的波束方向为所述目标方向,具体包括:
基于所述零点波束方向确定所述第一天线阵元组中各天线阵元所对应的圆心角;
基于各所述天线阵元的目标辐射方向、各所述天线阵元所对应的圆心角、第一天线阵元组中相邻两个天线阵元之间的传输线距离、弧形阵列天线的孔径角、弧形阵列天线的天线阵元总数以及弧形阵列天线的天线阵元之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄平平刘斌谭维贤徐伟董亦凡张振华
申请(专利权)人:内蒙古工业大学
类型:发明
国别省市:内蒙古;15

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