一种曲面共形相控阵增益方向图快速计算方法技术

技术编号:41155123 阅读:35 留言:0更新日期:2024-04-30 18:19
相控阵雷达的快速发展使得相控阵应用场景越来越多,急需对曲面共形相控阵增益方向图计算方法进行优化,以减小计算量、缩短计算时间,符合工程设计需求。本发明专利技术提出了一种应用于任意曲面共形相控阵的增益方向图快速计算方法,将曲面共形相控阵中的各个单元的辐射场通过快速傅里叶变换反演到垂直于波束指向的虚拟平面阵列,再通过线性叠加合成得到共形阵列在不同激励下对应虚拟阵列的激励;对合成的虚拟阵列进行快速傅里叶逆变换,得到曲面共形相控阵的增益方向图。本发明专利技术减小了曲面共形相控阵增益方向图的计算量和计算时间,并且可取得对应极化方向下的增益方向图结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于天线与微波领域,具体涉及一种曲面共形相控阵增益方向图快速计算方法


技术介绍

1、自本世纪以来,相控阵已经成为雷达的主要体制。相比于传统的机械旋转抛物面天线,相控阵通过对大量阵面天线单元幅度和相位的调制,实现了波束快速扫描、空间功率合成、波束形状捷变、多波束形成等功能。且拥有大量天线单元的相控阵所实现的增益,所具有的稳定性也大大优于传统天线。因此,相控阵雷达已成为当下主流雷达。

2、相控阵雷达的快速发展使得相控阵应用场景越来越多,很多时候,因搭载平台的限制、应用场景的需求等,使得相控阵雷达必须与搭载平台共形。这种情况下,相控阵面就不再是平面形式,而是曲面或者更加复杂的形式。此时,无法使用快速傅里叶变换(fft)方法对相控阵增益方向图进行快速计算。目前,该问题的主流解决办法是将每个单元产生的辐射场进行累加,这导致了极大的计算量和极长的计算时间,特别是在阵面单元数庞大的情况下。在需要对曲面共形相控阵进行方向图综合的情况下,累加方法所产生的计算时间和计算量往往不可忍受。因此,急需对曲面共形相控阵增益方向图计算方法进行优化,以减小计算量、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种曲面共形相控阵增益方向图快速计算方法,其特征在于:包括以下几个步骤:

2.根据权利要求书1所述的一种曲面共形相控阵增益方向图快速计算方法,其特征在于:建立波束局部坐标系时,设定的虚拟阵列平面位置选择应当使得实际阵列中各单元到虚拟阵列平面垂直距离之和尽量小。

3.根据权利要求书1所述的一种曲面共形相控阵增益方向图快速计算方法,其特征在于:若曲面共形相控阵面单元在波束方向上距离过远,可将曲面阵列在波束方向上分成若干段,再将每一段均进行拟合,最终叠加合成总的方向图;用于拟合的若干虚拟阵列平面的法线方向一致。

4.根据权利要求书1所述一种曲面共形相控阵...

【技术特征摘要】

1.一种曲面共形相控阵增益方向图快速计算方法,其特征在于:包括以下几个步骤:

2.根据权利要求书1所述的一种曲面共形相控阵增益方向图快速计算方法,其特征在于:建立波束局部坐标系时,设定的虚拟阵列平面位置选择应当使得实际阵列中各单元到虚拟阵列平面垂直距离之和尽量小。

3.根据权利要求书1所述的一种曲面共形相控阵增益方向图快速计算方法,其特征在于:若曲面共形相控阵面单元在波束方向上距离过远,可将曲面阵列在波束方向上分成若干段,再将每一段均进行拟合,最终叠加合成总的方向图;用于拟合的若干虚拟阵列平面的法线方向一致。

4.根据权利要求书1所述一种曲面共形相控阵增益方向图快速计算方法,其特征在于:单元在单元局部坐标系下的辐射场可通过全波仿真...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨磊王侃孙红兵于大群张乔
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第十四研究所
类型:发明
国别省市:

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