基于时间反演纠正复杂电磁环境辐射波束畸变的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于时间反演纠正复杂电磁环境辐射波束畸变的方法，属于雷达技术领域。该方法首先从目标方向朝处于复杂环境中的阵列天线照射一束与阵列天线含有相同极化分量的平面波；然后对每个阵元接收的信号做时间反演处理，得到时间反演信号；最后将时间反演信号重新输入对应的阵元并同时发射，在目标方向得到纠正畸变后的辐射波束。本发明专利技术方法在不用预先知道复杂环境、阵元信息等具体情况的前提下，利用时间反演对阵列天线中的每个阵元接收到的信号进行处理，并将处理过后的信号沿对应的阵元重新发射出去，以达到精准的波束指向，从而纠正复杂环境带来的波束畸变。从而纠正复杂环境带来的波束畸变。从而纠正复杂环境带来的波束畸变。

【技术实现步骤摘要】
基于时间反演纠正复杂电磁环境辐射波束畸变的方法


[0001]本专利技术属于雷达
，具体涉及一种基于时间反演技术优化复杂环境下波束畸变的方法。

技术介绍

[0002]随着时代的发展，电磁波的应用越来越广泛，电磁波在传播过程中往往会受到环境的影响。当环境信息变化剧烈而导致天线无法指向正常方向时，需要对畸变的波束进行修正以达到正常的波束指向。
[0003]关于波束畸变的研究，根据文章“障板条件下稳健自适应波束形成”以及文章“有限快排下自适应波束的形成”等，传统方法是通过计算机分析优化环境中的有限快拍数和有色噪声，来解决辐射方向图主瓣受到影响的情况，进而对畸变的波束进行自适应优化。而对于传统编程解决波束畸变的方法，不同的算法引入不同的判断因子，通过增加、改变判断因子来逐代优化波束。但是这种算法往往难以实现算法复杂度，精准度和收敛速度的统筹兼顾。同时，当影响天线主瓣的因素拓展到包括空间介质剧烈变化时，不同的空间环境可能需要确定环境相对位置，重新编程建模。同时天线单元的位置、阵元间的相互耦合等复杂信息的也会影响原先分析方法的适用性。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于时间反演纠正复杂电磁环境辐射波束畸变的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.从目标方向朝处于复杂环境中的阵列天线照射一束的平面波，该平面波含有阵列天线相同的极化分量；S2.记录阵列天线的每个阵元接收到的信号，对信号做时间反演处理，得到时间反演信号；S3.将时间反演信号重新输入对应的阵元并同时发射，在目标方向得到纠正畸变后的辐射波束。2.权利要求1所述的一种基于时间反演纠正复杂电磁环境辐射波束畸变的方法，其特征在于，步骤S1具体如下：S11.将整个系统放置在球坐标系中分析，以阵列天线的中心作为球坐标系的原点，从方向照射平面波s(t)，其中θ
d
为平面波相对于阵列天线在球坐标系下的θ夹角分量，为平面波相对于阵列天线在球坐标系下的夹角分量，s(t)为平面波的幅度随时间变化的表达式；S12.将线性时不变的复杂环境看作线性时不变的信道，将处于复杂环境中的阵列天线看作一个线性时不变系统；在线性时不变系统中目标方向发射的平面波经过复杂环境后的信号Y(t)写为：其中Y(t)＝[y1(t),y2(t),...,y
N
(t)]
T
表示各阵元接收到的信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁霄，安腾远，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：