基于波束选择方法的多波束单脉冲测角方法

摘要

本发明提出一种基于波束选择方法的多波束单脉冲测角方法，主要解决现有硬件系统条件下两波束单脉冲测角空域覆盖范围小，精度低的问题。其检测步骤是：1)俯仰维同时形成M个波束，每个波束步进1°，并将其覆盖空域划分成M-1个测角区间；2)在离线情况下根据理想天线接收信号幅度差和比建立鉴角曲线；3)针对每一测角区间θ_i，i+1选择最优波束间距及和波束；4)依目标回波强度确定其归属的测角区间θ_i，i+1；5)用步骤3)离线确定最优测角波束组合，将该波束组合接收的雷达目标回波计算差和比，该差和比在此波束组合对应的鉴角曲线中对应的点即目标角度。本发明计算量小，在多个波束的情况下优化选择最优的波束间距及和波束进行测角，测角精度高。

主权项

一种基于波束选择方法的多波束单脉冲测角方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1利用雷达抛物面馈源天线同时形成M个波束并将其覆盖空域划分成M‑1个测角区间：两相邻波束轴之间的角度作为一个测角区间，M个波束覆盖空域划分结果为θ_1，2，θ_2，3…θ_i，j+1，其中1≤i≤M‑1，θ_i，i+1为波束i的波束轴与波束i+1的波束轴所夹的角度；步骤2在离线情况下根据理想天线接收信号幅度差和比建立鉴角曲线：根据天线接收信号，每两波束做和得到和波束，做差得到差波束，进行差和比值得到其对应的鉴角曲线；步骤3针对每一个测角区间θ_i，i+1选择最优的波束间距及和波束：对于每一测角区间θ_i，i+1选定一种测角波束间距δ₁，通过比较器确定该波束间距条件下的和波束增益最大值其中1≤k₁≤M‑1；选定另外一种测角波束间距δ₂，同理选择该波束间距条件下的和波束增益最大值其中1≤k₂≤M‑2，依此类推，共得到M‑1个和波束增益最大值，将这些和波束增益最大值与其对应的波束间距相乘，将相乘之积由大到小排序，排序结果中最大值所对应的两波束即为最优的测角波束组合；步骤4雷达天线实时接收信号，根据真实目标回波强度确定目标所归属的测角区间θ_i，i+1：对每个单通道接收到的信号，按照信号幅度值由大到小进行排序，其前两个信号幅度值对应两波束，该两波束轴所夹的角度区域即目标所归属的角度区间θ_i，i+1；步骤5检测目标角度：利用步骤3离线确定最优测角波束组合，将该波束组合接收的雷达实时目标回波计算差和比，利用差和比在此波束组合对应的鉴角曲线中搜索目标角度，该角度即为利用基于波束选择方法的多波束单脉冲测角方法得到的目标角度。