System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 相控阵阵列生成波束的指向调整方法、装置及电子设备制造方法及图纸_技高网

相控阵阵列生成波束的指向调整方法、装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:44179968 阅读:13 留言:0更新日期:2025-02-06 18:23
本申请提供了一种相控阵阵列生成波束的指向调整方法、装置及电子设备,涉及雷达信号处理技术领域。其中,该方法包括:获取相控阵阵列的阵列参数和相控阵阵列中各阵元对应的移相器的设备参数;基于预设量化策略、阵列参数和各阵元对应的移相器的设备参数,确定各阵元的移相量化误差;从相控阵阵列的多个阵元中确定参考阵元,并基于多个阵元中除参考阵元之外的各目标阵元的移相量化误差,确定参考阵元的移相量调整值;根据参考阵元的移相量调整值,对参考阵元进行移相,以调整相控阵阵列生成波束的指向。本申请通过对参考阵元进行移相来补偿其他阵元移相带来的量化损失,降低移相器量化精度导致的波束指向偏差变大的影响,进而提高了波束指向精度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及雷达信号处理,具体而言,涉及一种相控阵阵列生成波束的指向调整方法、装置及电子设备


技术介绍

1、在雷达
,尤其是相控阵雷达系统中,波束扫描是一项至关重要的功能。相控阵雷达能够通过调节发射和接收信号的相位来动态改变雷达波束的方向,从而无需物理移动天线即可实现对目标的快速检测与跟踪。在此过程中,需要依赖收发组件(transmit/receive,tr)组件中的数字移相器来精确控制信号相位,进而实现波束在三维空间内的快速扫描。然而,由于数字移相器的位数受限,使得数字移相器产生的最小移相量受到一定约束,进而导致了波束在扫描过程中可能出现非连续的跃变现,而波束跃度的存在使得相控阵雷达在进行波束扫描时无法达到如同机械式转动天线那样的平滑连续性,直接影响了雷达系统的性能表现。

2、针对上述问题,现有技术中通常会采用虚位技术手段来减小波束跃度,虚位技术通过引入额外的算法处理来模拟更高位数的移相效果,且虚位位数越多,波束跃度就能被抑制得越小。然而,这种方法虽然能在一定程度上改善波束跃度的问题,但随着虚位数量的增加,波束的实际指向可能会出现误差,从而影响了雷达系统的精确性和可靠性。


技术实现思路

1、本申请的目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种相控阵阵列生成波束的指向调整方法、装置及电子设备,以解决现有技术中相控阵阵列生成波束的指向精度不高的问题。

2、为实现上述目的,本申请实施例采用的技术方案如下:

3、第一方面,本申请实施例提供了一种相控阵阵列生成波束的指向调整方法,所述方法包括:

4、获取相控阵阵列的阵列参数和所述相控阵阵列中各阵元对应的移相器的设备参数,所述阵列参数包括:阵元间距、各所述阵元对应的波长和波束指向角,所述设备参数包括:移相器的位数;

5、基于预设量化策略、所述阵列参数和各所述阵元对应的移相器的设备参数,确定各所述阵元的移相量化误差;

6、从所述相控阵阵列的多个阵元中确定参考阵元,并基于所述多个阵元中除所述参考阵元之外的各目标阵元的移相量化误差,确定所述参考阵元的移相量调整值;

7、根据所述参考阵元的移相量调整值,对所述参考阵元进行移相,以调整所述相控阵阵列生成波束的指向。

8、作为一种可能的实现方式,所述基于预设量化策略、所述阵列参数和各所述阵元对应的移相器的设备参数,确定各所述阵元的移相量化误差,包括:

9、基于所述阵元间距、各所述阵元对应的波长和波束指向角,确定各所述阵元的理论移相值;

10、基于所述预设量化策略、各所述阵元的理论移相值和各所述阵元对应的移相器的位数,确定各所述阵元的实际移相值;

11、根据各所述阵元的所述理论移相值和所述实际移相值,确定各所述阵元的移相量化误差。

12、作为一种可能的实现方式,所述基于所述预设量化策略、各所述阵元的理论移相值和各所述阵元对应的移相器的位数,确定各所述阵元的实际移相值,包括:

13、根据各所述阵元对应的移相器的位数,确定各所述阵元对应的移相器的量化精度;

14、根据各所述阵元对应的移相器的量化精度和各所述阵元的理论移相值,确定各所述阵元的第一量化值;

15、基于所述预设量化策略对各所述阵元的第一量化值进行量化处理,得到各所述阵元的第二量化值;

16、根据各所述阵元对应的移相器的量化精度和各所述阵元的第二量化值,确定各所述阵元的实际移相值。

17、作为一种可能的实现方式,所述从所述相控阵阵列的多个阵元中确定参考阵元,包括:

18、将所述多个阵元中的任意一个阵元作为所述参考阵元。

19、作为一种可能的实现方式,所述基于所述多个阵元中除所述参考阵元之外的各目标阵元的移相量化误差,确定所述参考阵元的移相量调整值,包括:

20、基于所述相控阵阵列的阵元数量,将多个目标阵元划分为第一阵元组和第二阵元组,所述第一阵元组和所述第二阵元组中分别包括多个目标阵元;

21、根据所述第一阵元组中各所述目标阵元的移相量化误差和所述第二阵元组中各所述目标阵元的移相量化误差,确定量化误差响应;

22、根据所述量化误差响应,确定所述参考阵元的移相量调整值。

23、作为一种可能的实现方式,所述根据所述量化误差响应,确定所述参考阵元的移相量调整值,包括:

24、对所述量化误差响应进行取相位处理,得到所述参考阵元的初始移相量调整值;

25、根据所述参考阵元对应的目标移相器的位数,确定所述参考阵元对应的目标移相器的量化精度;

26、基于所述预设量化策略、所述参考阵元的初始移相量调整值和所述参考阵元对应的目标移相器的量化精度,确定所述参考阵元的移相量调整值。

27、作为一种可能的实现方式,所述根据所述参考阵元的移相量调整值,对所述参考阵元进行移相,包括:

28、向所述参考阵元对应的目标移相器发送包含所述移相量调整值的移相指令,以使得所述参考阵元对应的目标移相器根据所述移相量调整值调整所述目标移相器对信号相位的改变量。

29、第二方面,本申请实施例提供了一种相控阵阵列生成波束的指向调整装置,所述装置包括:

30、获取模块,用于获取相控阵阵列的阵列参数和所述相控阵阵列中各阵元对应的移相器的设备参数,所述阵列参数包括:阵元间距、各所述阵元对应的波长和波束指向角,所述设备参数包括:移相器的位数;

31、第一确定模块,用于基于预设量化策略、所述阵列参数和各所述阵元对应的移相器的设备参数,确定各所述阵元的移相量化误差;

32、第二确定模块,用于从所述相控阵阵列的多个阵元中确定参考阵元,并基于所述多个阵元中除所述参考阵元之外的各目标阵元的移相量化误差,确定所述参考阵元的移相量调整值;

33、移相模块,用于根据所述参考阵元的移相量调整值,对所述参考阵元进行移相,以调整所述相控阵阵列生成波束的指向。

34、作为一种可能的实现方式,所述第一确定模块,具体用于:

35、基于所述阵元间距、各所述阵元对应的波长和波束指向角,确定各所述阵元的理论移相值;

36、基于所述预设量化策略、各所述阵元的理论移相值和各所述阵元对应的移相器的位数,确定各所述阵元的实际移相值;

37、根据各所述阵元的所述理论移相值和所述实际移相值,确定各所述阵元的移相量化误差。

38、作为一种可能的实现方式,所述第一确定模块,具体用于:

39、根据各所述阵元对应的移相器的位数,确定各所述阵元对应的移相器的量化精度;

40、根据各所述阵元对应的移相器的量化精度和各所述阵元的理论移相值,确定各所述阵元的第一量化值;

41、基于所述预设量化策略对各所述阵元的第一量化值进行量化处理,得到各所述阵元的第二量化值;

42、根据各所述阵元对应的移相本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种相控阵阵列生成波束的指向调整方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于预设量化策略、所述阵列参数和各所述阵元对应的移相器的设备参数,确定各所述阵元的移相量化误差,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述预设量化策略、各所述阵元的理论移相值和各所述阵元对应的移相器的位数,确定各所述阵元的实际移相值,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述从所述相控阵阵列的多个阵元中确定参考阵元,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个阵元中除所述参考阵元之外的各目标阵元的移相量化误差,确定所述参考阵元的移相量调整值,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述量化误差响应,确定所述参考阵元的移相量调整值,包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述参考阵元的移相量调整值,对所述参考阵元进行移相,包括:

8.一种相控阵阵列生成波束的指向调整装置,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器和存储器,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,所述处理器执行所述机器可读指令,以执行如权利要求1至7任一项所述的相控阵阵列生成波束的指向调整方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至7任一项所述的相控阵阵列生成波束的指向调整方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种相控阵阵列生成波束的指向调整方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于预设量化策略、所述阵列参数和各所述阵元对应的移相器的设备参数,确定各所述阵元的移相量化误差,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述预设量化策略、各所述阵元的理论移相值和各所述阵元对应的移相器的位数,确定各所述阵元的实际移相值,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述从所述相控阵阵列的多个阵元中确定参考阵元,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个阵元中除所述参考阵元之外的各目标阵元的移相量化误差,确定所述参考阵元的移相量调整值,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李锋林赵海军项喆朱东晨胡万山
申请(专利权)人:艾索信息股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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