一种分布式宽带相控阵雷达阵列基线长度及带宽优化方法

摘要

本发明属于雷达技术领域，涉及分布式宽带相控阵雷达布阵与带宽选择，具体地说是公开了一种分布式宽带相控阵雷达阵列基线长度及带宽优化方法，其可以通过优化基线长度及带宽，最大程度地降低宽带合成方向图的旁瓣，可用于分布式宽带相控阵雷达布阵及信号带宽选择。通过构造一个关于方向图、基线长度和信号带宽的优化函数，以主瓣外最高的峰值旁瓣电平最小为目标条件，寻找优化的基线长度D及信号带宽B。本发明在保持阵列测角精度的前提下，通过优化方法，对基线长度和信号带宽进行搜索，得到最优的基线长度与信号带宽，使得合成方向图峰值旁瓣电平最低。

主权项

一种分布式宽带相控阵雷达阵列基线长度及带宽优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：确定分布式宽带相控阵雷达包括两个相同子阵，子阵按照均匀线阵排列，子阵内阵元间距为d，两个子阵的阵元总数为2N，中心频率为f₀，中心频率对应的波长为λ＝c/f₀，c为光速，d＝λ/2,两个子阵间的距离为基线长度D,且D≥d，信号带宽为B，信号带宽B分为K个等间距的频点，第{k|k＝1,2,3,...,K}个频点的频率为f_k＝(f₀‑B/2)+B×(k‑1)/K其相应的导向矢量为$a_k\left(\theta \right)={[1,e^{j\frac{2\pi }{\lambda }{f}_{k}dsin\theta },...,e^{j\frac{2\pi }{\lambda }{f}_{k}dsin\theta \times (N-1)},e^{j\frac{2\pi }{\lambda }{f}_{k}dsin\theta \times D},e^{j\frac{2\pi }{\lambda }{f}_{k}d\sin \theta \times (D+1)},...,e^{j\frac{2\pi }{\lambda }{f}_{k}d\sin \theta \times (D+N-1)}]}^T$则相应的在频点f_k的方向图为P_k(θ)＝|w^Ha_k(θ)/2N|其中，w是一个和阵元总数2N相同的全1列向量，即阵列方向图为均匀加权；θ表示直达波入射角；[·]^T表示转置；步骤2：对阵列各个频点的方向图进行合成，得到总的合成的方向图$P\left(\theta \right)=\frac{1}{K}|\underset{k=1}{\overset{K}{\Sigma }}{w}^H{a}_k\left(\theta \right)/2N|$步骤3：对总的合成的方向图P(θ)进行谱峰搜索，求得峰值旁瓣电平，以峰值旁瓣电平最小为目标条件，寻找优化的基线长度D及信号带宽B。