本申请实施例提供了一种基于弧形频控阵的天线波束二维扫描方法、装置、存储介质，所述方法包括：根据预设的期望指向，在弧形频控阵天线中确定参考阵元，基于参考阵元选取与所述期望指向对应的有效工作阵元进行配置；确定各个所述有效工作阵元形成等相位面所需的第一相位补偿；基于所述等相位面确定各个所述有效工作阵元与所述参考阵元的第二相位补偿；根据目标距离波束宽度确定目标频率范围，根据所述目标频率范围确定各个有效工作阵元的频偏；基于各个有效工作阵元的所述第一相位补偿、所述第二相位补偿和所述频偏确定相应的权重，以基于所述权重对各个有效工作阵元对应的扫描区域进行波束扫描。域进行波束扫描。域进行波束扫描。
【技术实现步骤摘要】
基于弧形频控阵的天线波束二维扫描方法、装置、存储介质
[0001]本申请实施例涉及雷达
，尤其涉及一种基于弧形频控阵的天线波束二维扫描方法、基于弧形频控阵的天线波束二维扫描装置及存储介质。
技术介绍
[0002]现代化军事和民用领域随着应用需求的多样化，天线技术的发展可提高整个雷达系统的精确性和可靠性。频控阵(FDA)通过在相邻天线阵元上附加较小频率偏移，可产生与相控阵不同的距离、角度和时间相关的天线波束，这种具有距离域和角度域双重依赖性的天线波束在监测目标方面表现出巨大优越性。
[0003]传统频控阵是与线性天线阵列相结合，但线性天线阵列的波束扫描有限，一般只有波束扫描角度只有
±
60
°
，并且在极端角度的天线增益会下降，线性频控阵产生的距离和角度二维相关耦合的“S”型波束，呈现距离和角度的周期性特点，在目标处不能产生单一最大值波束，从而无法对目标进行精准定位，而且当频控阵的方位扫描角度临近
±
60
°
时，目标主瓣波束展宽，旁瓣波束升高等因素会直接影响雷达系统性能。
技术实现思路
[0004]有鉴于现有技术中存在的上述问题，本申请实施例提供了一种基于弧形频控阵的天线波束二维扫描方法、装置、存储介质。本申请实施例提供的技术方案是：
[0005]一方面，本申请实施例提供了一种基于弧形频控阵的天线波束二维扫描方法，包括：
[0006]根据预设的期望指向，在弧形频控阵天线中确定参考阵元，基于参考阵元选取与所述期望指向对应的有效工作阵元进行配置；
[0007]确定各个所述有效工作阵元形成等相位面所需的第一相位补偿；
[0008]基于所述等相位面确定各个所述有效工作阵元与所述参考阵元的第二相位补偿；
[0009]根据目标距离波束宽度确定目标频率范围，根据所述目标频率范围确定各个有效工作阵元的频偏；
[0010]基于各个有效工作阵元的所述第一相位补偿、所述第二相位补偿和所述频偏确定相应的权重，以基于所述权重对各个有效工作阵元对应的扫描区域进行波束扫描。
[0011]在一些实施例中，所述根据预设的期望指向，在弧形频控阵天线中确定参考阵元，基于参考阵元选取与所述期望指向对应的有效工作阵元进行配置，包括：
[0012]根据所述期望指向对应的目标方向确定所述参考阵元；
[0013]根据期望指向在角度域的最大波束宽度，确定弧形频控阵天线中有效工作阵元组成的孔径角，基于所述孔径角确定有效工作阵元的个数；
[0014]以所述参考阵元为中心，对各个有效工作阵元进行对称编号。
[0015]在一些实施例中，所述确定各个所述有效工作阵元形成等相位面所需的第一相位补偿，包括：
[0016]确定各个有效工作阵元与所述参考阵元的空间距离差；
[0017]根据所述空间距离差确定各个有效阵元与参考阵元之间的第一空间相位差，以形成等相位面。
[0018]在一些实施例中，所述基于所述等相位面确定各个所述有效工作阵元与所述参考阵元的第二相位补偿，包括：
[0019]基于所述等相位面确定各个所述有效工作阵元与所述参考阵元的间距；
[0020]当监测目标位于远场任意方向时，采用相控阵波束扫描的方式确定各个所述有效工作阵元与所述参考阵元的第二空间相位差。
[0021]在一些实施例中，所述根据目标距离波束宽度确定目标频率范围，根据所述目标频率范围确定各个有效工作阵元的频偏，包括：
[0022]基于频偏总量相同的线性频控阵天线，确定线性频控阵天线中对应的各个所述有效工作阵元的分布系数；
[0023]基于所述分布系数确定各个有效工作阵元的频偏。
[0024]另一方面，本申请实施例还提供了一种基于弧形频控阵的天线波束二维扫描装置，其特征在于，所述装置包括：
[0025]选取模块，配置为根据预设的期望指向，在弧形频控阵天线中确定参考阵元，基于参考阵元选取与所述期望指向对应的有效工作阵元进行配置；
[0026]第一相位补偿确定模块，配置为确定各个所述有效工作阵元形成等相位面所需的第一相位补偿；
[0027]第二相位补偿确定模块，配置为基于所述等相位面确定各个所述有效工作阵元与所述参考阵元的第二相位补偿；
[0028]频偏确定模块，根据目标距离波束宽度确定目标频率范围，根据所述目标频率范围确定各个有效工作阵元的频偏；
[0029]扫描模块，配置为基于各个有效工作阵元的所述第一相位补偿、所述第二相位补偿和所述频偏确定相应的权重，以基于所述权重对各个有效工作阵元对应的扫描区域进行波束扫描。
[0030]在一些实施例中，所述选取模块进一步配置为：
[0031]根据所述期望指向对应的目标方向确定所述参考阵元；
[0032]根据期望指向在角度域的最大波束宽度，确定弧形频控阵天线中有效工作阵元组成的孔径角，基于所述孔径角确定有效工作阵元的个数；
[0033]以所述参考阵元为中心，对各个有效工作阵元进行对称编号。
[0034]在一些实施例中，所述第一相位补偿确定模块进一步配置为：
[0035]确定各个有效工作阵元与所述参考阵元的空间距离差；
[0036]根据所述空间距离差确定各个有效阵元与参考阵元之间的第一空间相位差，以形成等相位面。
[0037]在一些实施例中，所述第二相位补偿确定模块进一步配置为：
[0038]基于所述等相位面确定各个所述有效工作阵元与所述参考阵元的间距；
[0039]当监测目标位于远场任意方向时，采用相控阵波束扫描的方式确定各个所述有效工作阵元与所述参考阵元的第二空间相位差。
[0040]本申请实施例还提供了一种电子设备，至少包括存储器、处理器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时，实现上述任一实施例提供的方法的步骤。
[0041]本申请实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质存储有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被处理器执行时，实现上述任一实施例提供的方法的步骤。
[0042]本申请实施例的有益效果在于：本申请实施例中，基于期望指向选取对应的有效工作阵元，进而基于等相位面对弧形阵列上的各个有效工作阵元进行精确地相位补偿，并基于目标频率范围进行相应的频偏设计，从而可以对期望指向上的目标区域360
°
范围内全方位进行波束精细化扫描，增强了期望方向上的波束强度，提高了雷达系统的测量精度，具有很好的灵活性。
附图说明
[0043]图1为本申请实施例提供的基于弧形频控阵的天线波束二维扫描方法的流程示意图；
[0044]图2为本申请实施例提供的弧形频控阵的三维几何结构图；
[0045]图3为本申请实施例提供的弧形频控阵的有效工作阵元图的结构示意图；
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于弧形频控阵的天线波束二维扫描方法，其特征在于，所述方法包括：根据预设的期望指向，在弧形频控阵天线中确定参考阵元，基于参考阵元选取与所述期望指向对应的有效工作阵元进行配置；确定各个所述有效工作阵元形成等相位面所需的第一相位补偿；基于所述等相位面确定各个所述有效工作阵元与所述参考阵元的第二相位补偿；根据目标距离波束宽度确定目标频率范围，根据所述目标频率范围确定各个有效工作阵元的频偏；基于各个有效工作阵元的所述第一相位补偿、所述第二相位补偿和所述频偏确定相应的权重，以基于所述权重对各个有效工作阵元对应的扫描区域进行波束扫描。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的期望指向，在弧形频控阵天线中确定参考阵元，基于参考阵元选取与所述期望指向对应的有效工作阵元进行配置，包括：根据所述期望指向对应的目标方向确定所述参考阵元；根据期望指向在角度域的最大波束宽度，确定弧形频控阵天线中有效工作阵元组成的孔径角，基于所述孔径角确定有效工作阵元的个数；以所述参考阵元为中心，对各个有效工作阵元进行对称编号。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定各个所述有效工作阵元形成等相位面所需的第一相位补偿，包括：确定各个有效工作阵元与所述参考阵元的空间距离差；根据所述空间距离差确定各个有效阵元与参考阵元之间的第一空间相位差，以形成等相位面。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述等相位面确定各个所述有效工作阵元与所述参考阵元的第二相位补偿，包括：基于所述等相位面确定各个所述有效工作阵元与所述参考阵元的间距；当监测目标位于远场任意方向时，采用相控阵波束扫描的方式确定各个所述有效工作阵元与所述参考阵元的第二空间相位差。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据目标距离波束宽度确定目标频率范围，根据所述目标频率范围确定各个有效工作阵元的频偏，包括：基于频偏总量相同的线性频控阵天线，确定线性频控阵天线中对应的各个所...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，邓卓，黄平平，谭维贤，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：
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