基于镜面反射矢量传感器阵列的波束形成方法技术

本发明专利技术公开了基于镜面反射矢量传感器阵列的波束形成方法，并具体提出了形成三种典型波束的权重系数计算方法。首先，根据镜面反射矢量传感器阵列MVSA结构，获得其广义导向性矢量；接着，以无镜面矢量传感器波束形成器为参照，详细给出了MVSA形成三种典型波束的权重系数的闭式表达式；这三种波束分别是高增益点波束、高增益低旁瓣点波束和主瓣赋形宽波束。由矢量传感器阵列VSA通过增加反射镜面得到的MVSA，可以达到等效于两倍阵元规模VSA的波束性能，但是空域覆盖范围减少了一半，该阵列可以应用于有限空域覆盖的无线电通信和探测系统中，显著提高系统的通信和探测性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于矢量阵列天线波束形成，涉及一种基于镜面反射矢量传感器阵列的波束形成方法。

技术介绍

1、数字波束形成(digital beam forming，dbf)是阵列天线技术与数字信号处理技术相结合的产物，具有同时独立多波束形成和自适应空域抗干扰的能力，已经广泛应用于高性能雷达、通信和导航等系统。通过dbf技术，可以得到各种主瓣形状和旁瓣需求的波束方向图，如高增益点波束、低旁瓣波束和平顶主瓣宽波束等。

2、目前，广泛使用的采用dbf技术的数字阵列天线一般都是由相同极化特性的单元天线构成的平面阵列。这样的阵列称为标量传感器阵列(scalar sensor array，ssa)。标量阵列通常是极化非敏感的，仅能够感知信号的空域和时频域信息，而无法感知信号极化信息。不同于ssa，矢量传感器阵列(vector sensor array，vsa)可以接收任意极化信号，通过dbf技术同时控制天线方向图的空域和极化域特性。其方向图的主极化特性和交叉极化特性都可以通过数字波束形成进行优化控制。

3、与vsa相比，镜面反射矢量传感器阵列(mir本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于镜面反射矢量传感器阵列的波束形成方法，其特征在于，镜面反射矢量传感器阵列结构包括：矢量传感器阵列和金属反射镜面两个部分，能够同时接收极化特性不同的直接入射信号和镜面反射信号；采用数字波束形成DBF技术，同时对入射和反射信号进行处理，得到高增益点波束、高增益低旁瓣点波束、主瓣赋形宽波束。

2.根据权利要求1所述的一种基于镜面反射矢量传感器阵列的波束形成方法，其特征在于，高增益点波束权重系数的计算方法为：

3.根据权利要求2所述的一种基于镜面反射矢量传感器阵列的波束形成方法，其特征在于，MVSA高增益点波束阵因子增益为GMVSA≈2N。

4.根...

【技术特征摘要】

1.一种基于镜面反射矢量传感器阵列的波束形成方法，其特征在于，镜面反射矢量传感器阵列结构包括：矢量传感器阵列和金属反射镜面两个部分，能够同时接收极化特性不同的直接入射信号和镜面反射信号；采用数字波束形成dbf技术，同时对入射和反射信号进行处理，得到高增益点波束、高增益低旁瓣点波束、主瓣赋形宽波束。

2.根据权利要求1所述的一种基于镜面反射矢量传感器阵列的波束形成方法，其特征在于，高增益点波束权重系数的计算方法为：

3.根据权利要求2所述的一种基于镜面反射矢量传...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓峰，杨凯乐，盛卫星，张仁李，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：