采用阵列几何流形超分辨频控阵阵元位置设计方法及系统技术方案

本发明专利技术属于雷达高分辨成像技术领域，尤其涉及一种采用阵列几何流形的超分辨频控阵阵元位置设计方法，包括：

【技术实现步骤摘要】
采用阵列几何流形超分辨频控阵阵元位置设计方法及系统


[0001]本专利技术属于雷达高分辨成像
，尤其涉及一种采用阵列几何流形的超分辨频控阵阵元位置设计方法
。

技术介绍

[0002]频控阵
(Frequency diverse array,FDA)
在阵元之间采用频率偏移，使其阵列导向矢量具有空间
、
时间和频率相关性，这些相对相控阵的自由度可用于解决距离模糊和杂波抑制
。
由于频控阵技术具有广泛的应用前景，频控阵近年来受到广泛研究关注
。
但是，一个被忽视的重要问题时如何从阵列几何流形角度对频控阵参数进行优化设计，因为阵列流形是决定阵列系统性能界限的本质因素
。
阵列几何流形在各种阵列处理算法中都很有用，如目标定位
、
频谱估计和阵列设计
。
阵列几何流形将所有阵列流形向量的轨迹视为嵌入在多维复空间中的数学对象，因而在阵列技术应用中具有深刻的几何意义
。
[0003]虽然
Manikas
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种采用阵列几何流形的超分辨频控阵阵元位置设计方法，其特征在于，首先，根据应用需求的频控阵系统参数，建立其阵列几何流形框架，形成流形曲线求解的递归方程；然后，利用递归房产构建频控阵的阵元位置多项式，从而求解得到所设计的超分辨频控阵的阵元位置；最后，推导分析所设计超分辨频控阵的目标检测门限和分辨门限
。2.
如权利要求1所述的采用阵列几何流形的超分辨频控阵阵元位置设计方法，其特征在于，包括：
S1
：构建频控阵阵列几何流形理论框架；
S2
：求流形曲线的递归方程；
S3
：构建频控阵阵元位置多项式；
S4
：求解超分辨频控阵阵元位置；
S5
：目标检测门限；
S6
：目标分辨门限
。3.
如权利要求2所述的采用阵列几何流形的超分辨频控阵阵元位置设计方法，其特征在于，
S1
具体包括：考虑远场目标位置
(
θ
,r)
，其中
θ
和
r
分别代表角度和距离参数，则相应的频控阵阵列导向矢量可表示为：其中，
c0为光速，
f
和
Δ
f
分别为载频和阵元元间频偏，而
d
＝
[d0,d1,....,d
N
‑1]
T
和
p
＝
[p0,p1,....,p
N
‑1]
T
分别为以半波长为单位的阵元位置和频率系数向量，
N
为阵元个数，
d
i
为第
i
个阵元位置，
p
i
为第
i
个频率偏移系数，
⊙
和
T
分别为哈达玛积和转置算子，对于固定的距离
r0，为了表示简便，用
a(
θ
)
代表
a(
θ
,r)
；频控阵的阵列流形曲线弧长可计算为：其中，为
a(
ζ
)
的微分，为了符号简洁性，用
l
FDA
代表
l
FDA
(
θ
)
，微分可进一步表示为：则整体弧长为：则有：阵列导向矢量
a(
θ
)
可重写为：
其中，
γ
＝
[
γ0,
γ1,.....,
γ
N
‑1]
T
,
则
a(l
FDA
)
对弧长
l
FDA
微分有
u1(l
FDA
)
＝
‑
j
Φ1⊙
a(l
FDA
)
‑
j
Φ2⊙
a(l
FDA
)
；式中，
u1(l
FDA
)
对弧长
l
FDA
微分为：
u'1(l
FDA
)
＝
‑
Φ1⊙
Φ1⊙
a(l
FDA
)
‑2Φ1⊙
Φ2⊙
a(l
FDA
)
‑
Φ2⊙
Φ2⊙
a(l
FDA
)
；频控阵阵列流形曲线的第一曲率为：
4.
如权利要求2所述的采用阵列几何流形的超分辨频控阵阵元位置设计方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文钦，郑植，王成，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：