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申请/专利权人：中国船舶集团有限公司第七二四研究所

摘要：本发明属于雷达总体技术领域，公开了一种基于波束对消的低角目标高精度仰角测量方法。主要解决现有技术运算复杂度高，运算量巨大，导致工程应用受限以及低信噪比时仰角测量性能不稳定的问题。实现步骤包括：获取M个阵元的回波IQ数据；形成N个接收波束；形成1个辅助波束；对辅助波束进行加权处理；矢量求和；形成新的N个波束；对N个波束进行距离凝聚；求模运算；比幅计算获得目标仰角值。本发明在显著提高低角目标仰角测量精度的同时，大幅降低了运算复杂度和运算量，使得其在工程上的应用不再受限；此外，本发明在低信噪比条件下仰角测量性能依然稳定。

主权项：1.基于波束对消的低角目标高精度仰角测量方法，其特征在于：1输入由M个阵元接收到的M路IQ数字信号组成的回波数据：x1＝I1+jQ1，x2＝I2+jQ2，…，xM＝IM+jQM所述回波数据包含直达波、多径反射波和噪声分量；2进行DBF运算，在垂直面同时形成N个指向不同互相交叠的接收波束IQ数据：beam1，beam2，beam3，……，beamN覆盖大地坐标0°～70°的仰角空间，其中beam1为指向水平面的波束；3与步骤2同时进行一项额外的DBF运算，以形成1个指向水平面之下的辅助波束IQ数据beamX，该波束指向的计算公式为：大地坐标，单位为°，其中ψ为半功率波束宽度，单位为°、h为雷达天线中心架高，单位为m；4对步骤3形成的辅助波束IQ数据beamX进行幅度相位加权运算得到加权后的辅助波束IQ数据beamXP，通过如下公式进行： 其中ψ为半功率波束宽度，单位为°、h为雷达天线中心架高，单位为m、π为常数圆周率；5将加权后的辅助波束IQ数据beamXP与接收波束IQ数据beam1进行矢量求和运算，得到求和后的波束IQ数据beamVS，通过如下公式进行：beamVS＝beamXP+beam1；6用步骤5得到的波束IQ数据beamVS替换接收波束IQ数据beam1组成新的N个接收波束IQ数据：beamVS，beam2，beam3，……，beamN；7对步骤6得到的N个波束IQ数据进行距离凝聚处理；8对步骤7得到的IQ数据进行求模运算得到N个波束的幅度数据：AmpVS，Amp2，Amp3，……，AmpN；9利用步骤8得到的N个波束的幅度数据进行比幅计算，得到点迹级目标仰角测量值φ。

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