分布式子阵波达方向估计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于分布式子阵的参差基线测角方法，主要解决分布式子阵对目标波达方向估计过程中出现角度模糊的问题，其实现过程是：从雷达回波中提取目标信号；使用数字波束形成法对目标信号进行角度粗测；对子阵进行划分，将每个子阵等分为两个新的子阵，形成四个新的子阵，产生四个基线，取其中的两个基线构造参差关系；对四个子阵进行波束合成，计算两个基线的相位差观测值；利用构造的参差关系计算模糊数的取值范围；引入代价函数，利用最小均方误差准则求得模糊数，并利用模糊数求得代价函数值，得到目标波达角。本发明专利技术采用构造两基线参差的处理方法来降低运算量，提高了对目标到达角估计的计算速度，可用于目标识别。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于雷达信号处理
，涉及分布式雷达测角，具体地说是针对分布式数字阵列雷达，提出一种基于分布式子阵的多分辨测角方法，可用于目标定位。
技术介绍
波达方向DOA估计是阵列信号处理中的一个重要研究方向，在雷达、通信、声纳和导航等领域都得到了广泛的应用和研究。阵列的DOA估计性能受到阵列孔径的限制，阵列孔径越大，DOA估计性能越优，因此扩展孔径是提高测角精度的重要方法。早期微波合成的干涉雷达可以有效扩展孔径提高角度估计精度，但是过小的自由度限制了测角模糊问题的解决。为此Nilsson首次提出了分布式阵列雷达的概念，大大地扩展了阵列的自由度。分布式阵列在保持阵元数不变的基础上，通过扩大阵元间距来扩展阵列孔径，通过多个分布式小孔径阵列来提高测角精度与分辨率。但同时由于基线长度大于入射信号的半波长，出现相位缠绕，导致测角模糊。由空域采样定理可知，对分布式阵列进行波束形成，将得到窄的主瓣及具有大量栅瓣的波束方向图，窄的主瓣提高了测角精度，而栅瓣导致了测角模糊。采用分布式孔径相参合成工作方式时，两个站的距离即基线长度可以适当的拉开；基线越长，合成阵列的等效孔径就越大，测角精度越高，但本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式子阵波达方向估计方法，包括以下步骤：1）从雷达回波中提取目标信号：X(t)＝A(μ）s(t)+n(t)；其中，A(μ)为阵列对信号的导向矢量矩阵，s(t)为雷达发射信号，n(t)为均值为零、方差为1的高斯白噪声；2）使用数字波束形成法DBF对目标信号X(t)进行角度粗测，得到目标信号的粗测角度θi0；3）对分布式阵列中的两个子阵进行划分，将每个子阵等分为两个新的子阵，形成四个新的子阵，产生四个基线，取其中的两个基线D13，D14，分别产生两个相位差根据相位干涉仪原理，得到这两个相位差与两个基线的长度关系:4）根据目标回波信号X(t)及粗测角度θi0，分别对四个子阵进行波束合成，将得到...

【技术特征摘要】
1.一种分布式子阵波达方向估计方法，包括以下步骤 I)从雷达回波中提取目标信号 X (t) = A ( μ ) s (t) +n (t)； 其中，Α(μ)为阵列对信号的导向矢量矩阵，s(t)为雷达发射信号，n(t)为均值为零、方差为I的高斯白噪声； 2 )使用数字波束形成法DBF对目标信号X (t)进行角度粗测，得到目标信号的粗测角度9 10 ； 3)对分布式阵列中的两个子阵进行划分，将每个子阵等分为两个新的子阵，形成四个新的子阵，产生四个基线，取其中的两个基线D13,D14，分别产生两个相位差讲，％，根据相位干涉仪原理，得到这两个相位差与两个基线的长度关系2.根据权利要求1所述的分布式子阵波达方向估计方法，其中步骤2)所述的使用数字波束形成法DBF对目标信号进行角度粗测，是通过如下公式进行3.根据权利要求1所述的分布式子阵波达...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明磊，陈伯孝，王玉，陈根华，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：