申请/专利权人：南京理工大学;中国船舶集团有限公司第七二四研究所

申请日：2024-04-16

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN118068272B

主分类号：G01S7/36

分类号：G01S7/36;G01S7/292;G01S7/295;G01S7/282;G01S13/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2024.06.11#实质审查的生效;2024.05.24#公开

摘要：一种最大化主瓣增益的稳健低副瓣发射波束形成方法通过系统要求输入各参数；空域扫描获取接收环境回波信号；根据信号能量计算干噪比，求取主副瓣增益比值约束的上界；添加误差项来修正期望信号方向与副瓣约束区域的导向矢量；求取满足稳健性条件下的主瓣增益，从而确定目标函数；确定导向矢量失配时的主副瓣增益比值约束；建立最大化主瓣增益的稳健低副瓣发射波束形成方法，得到全局最优权重矢量；利用全局最优权重矢量形成期望的最大化主瓣增益的稳健低副瓣发射波束。本发明能够在地面相关区域形成较深凹陷，以应对高功率杂波和快速移动的干扰，同时保持优异的主瓣探测性能，能够更好地满足稳健性要求，改善了雷达的探测性能。

主权项：1.一种最大化主瓣增益的稳健低副瓣发射波束形成方法，其特征在于，包括以下步骤1：由系统要求输入线性阵元的阵元个数、阵元间距、载波波长、期望信号方向、扫描的角度范围、扫描的主瓣波束宽度、采样快拍数、快速傅里叶变换变换点数、最大主副瓣增益比值、常规的主副瓣增益比值、主瓣约束区域的左右边界、期望信号方向与副瓣约束区域的导向矢量不确定集的上界、权重矢量幅值的松弛下界；步骤2：空域扫描：以输入的扫描主瓣波束宽度为间隔对需要覆盖的空域进行扫描，获取各个方向的接收环境回波信号，对其进行采样并做快速傅里叶变换处理，最后根据帕塞瓦尔定理计算得到波束各个指向的接收环境回波信号能量；步骤3：求取主副瓣增益比值约束的上界：根据步骤2中得到的波束各个指向的接收环境回波信号能量中的最大值和能量的平均值求得干噪比，求取主副瓣增益比值约束的上界；步骤4：添加误差项来修正期望信号方向与副瓣约束区域的导向矢量；步骤5：基于步骤4中修正后的期望信号方向的导向矢量，求取满足稳健性条件下的主瓣增益，从而确定目标函数；步骤6：基于步骤3中求得的主副瓣增益比值约束的上界与步骤4中修正后的期望信号方向与副瓣约束区域的导向矢量，确定导向矢量失配时的主副瓣增益比值约束；步骤7：求解权重矢量：以步骤5得到的满足稳健性条件下的主瓣增益为目标函数，以步骤6得到的导向矢量失配时的主副瓣增益比值、期望信号方向的导向矢量误差、副瓣约束区域的导向矢量误差、权值矢量幅度为约束，建立最大化主瓣增益的稳健低副瓣发射波束形成方法，以ADMM算法求解，得到全局最优权重矢量，步骤8：利用步骤7计算得到的全局最优权重矢量形成期望的最大化主瓣增益的稳健低副瓣发射波束，并利用全局最优权重矢量对回波信号进行复加权，得到期望波束的输出信号。

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权利要求：

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