一种基于波束空间的阵列天线唯相位波束赋形方法技术

本发明专利技术公开了一种基于波束空间的阵列天线唯相位波束赋形方法，具体为：初始化多个点波束的系数、目标方向图，输入波束方向图、单元方向图、宽波束增益曲线、多个点波束权重、宽波束的主瓣区域和旁瓣区域；对点波束的权重进行Householder变换，计算波束方向图和波束系数的乘积，找到主瓣位置并获取主瓣幅度值，计算期望的阵因子，判断需要优化的区域并进行方向图修正，得到新的方向图并更新波束的系数；由波束的系数和多个点波束权重得到单元方向图的权重，计算波束方向图，若满足要求则保存本次波束系数作为下一次迭代初始值，下一次迭代时将宽波束的主瓣区域和过渡区扩大。本发明专利技术不受天线阵列排布限制，能适应任意结构阵列天线，波束赋形性能良好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字相控阵天线，特别是一种基于波束空间的阵列天线唯相位波束赋形方法。

技术介绍

1、波束赋形技术是一种通过调整信号的相位和幅度来控制信号的辐射方向的技术。波束赋形技术在雷达和卫星通信中均有着重要的作用，通常是通过改变馈电系数形成主瓣覆盖区和旁瓣电平均满足要求的波束，现有的很多方法在使用上会存在阵列排布限制和不适用于离散阵列的限制，如何使用任意形状的阵列来综合得到具有任意脚印图的方向图，如何将阵列中不同阵元的阵中方向图信息代入方向图综合过程中，以及如何对阵元激励幅相进行有效限制处理是三个较为重要的问题。

2、目前，波束赋形技术主要分为如下几类：解析类方法、基于自适应阵列理论的波束赋形方法、智能优化波束赋形方法以及基于优化理论的波束赋形方法。其中基于优化理论的波束赋形方法是在方向图综合过程中引入期望方向图的上界和下界，通过迭代计算激励权重和波束综合方向图，并与上下界比较修正期望方向图，能有效优化方向图，其具有适用性强的优点，因此使用范围较为广泛。

3、专利技术专利cn111767645a公开了一种阵列天线的波束赋形方法及阵本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于波束空间的阵列天线唯相位波束赋形方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于波束空间的阵列天线唯相位波束赋形方法，其特征在于，所述的阵列天线为由N个天线阵元组成的相控阵N＝[N1,N2,...,Nn]，其中其中Nn为第n个阵元在K个不同采样方向k＝1,...,K上的阵元阵中方向图。

3.根据权利要求2所述的基于波束空间的阵列天线唯相位波束赋形方法，其特征在于，步骤1中的初始化多个点波束的系数、目标方向图，具体如下：

4.根据权利要求3所述的基于波束空间的阵列天线唯相位波束赋形方法，其特征在于，步骤2中的输入波束方向图、单元...

【技术特征摘要】

1.一种基于波束空间的阵列天线唯相位波束赋形方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于波束空间的阵列天线唯相位波束赋形方法，其特征在于，所述的阵列天线为由n个天线阵元组成的相控阵n＝[n1,n2,...,nn]，其中其中nn为第n个阵元在k个不同采样方向k＝1,...,k上的阵元阵中方向图。

3.根据权利要求2所述的基于波束空间的阵列天线唯相位波束赋形方法，其特征在于，步骤1中的初始化多个点波束的系数、目标方向图，具体如下：

4.根据权利要求3所述的基于波束空间的阵列天线唯相位波束赋形方法，其特征在于，步骤2中的输入波束方向图、单元方向图、多个点波束的权重、宽波束增益曲线、宽波束的主瓣区域和过渡区区域，具体如下：

5.根据权利要求4所述的基于波束空间的阵列天线唯相位波束赋形方法，其特征在于，步骤3中对点波束的权重w进行househ...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱爽，刘宇歌，盛卫星，田格格，罗静，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：