[发明专利]基于雷达地杂波谱特性的机身圆台共形阵结构的设计方法

权利要求书

1.一种基于雷达地杂波谱特性的机身圆台共形阵结构的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，建立机身圆台共形阵的地杂波几何模型，计算得到机身圆台共形阵的第m个阵元的位置坐标后，得到地杂波方位角为地杂波俯仰角为θ处的机身圆台共形阵的地杂波波束指向单位矢量K(θ，φ)，进而得到地杂波方位角为地杂波俯仰角为θ处的机身圆台共形阵的地杂波空域导向矢量其中，表示机身圆台共形阵的地杂波方位角，θ表示机身圆台共形阵的地杂波俯仰角，m＝{1，2，…，M}，M表示机身圆台共形阵的阵元总个数；

步骤2，根据机身圆台共形阵的地杂波几何模型中第m个阵元的阵元主瓣宽度与该第m个阵元的阵元安装指向，得到机身圆台共形阵的第m个阵元的阵元安装指向与地杂波方位角为地杂波俯仰角为θ处的机身圆台共形阵的地杂波波束指向单位矢量K(θ，φ)之间的夹角α_m，进而依次得到机身圆台共形阵的第m个阵元的阵元增益机身圆台共形阵的M个阵元的阵元增益矢量其中，表示机身圆台共形阵的地杂波方位角，θ表示机身圆台共形阵的地杂波俯仰角，m＝{1，2，…，M}，M表示机身圆台共形阵的阵元总个数；

步骤3，根据步骤1得到的地杂波方位角为地杂波俯仰角为θ处的机身圆台共形阵的地杂波空域导向矢量和步骤2得到的机身圆台共形阵的M个阵元的阵元增益矢量计算考虑阵元增益的机身圆台共形阵的地杂波空域导向矢量v_s；其中，表示机身圆台共形阵的地杂波方位角，θ表示机身圆台共形阵的地杂波俯仰角；

步骤4，计算机身圆台共形阵的地杂波时域导向矢量其中，表示机身圆台共形阵的地杂波方位角，θ表示机身圆台共形阵的地杂波俯仰角；

步骤5，利用步骤3得到的考虑阵元增益的机身圆台共形阵地杂波空域导向矢量v_s，和步骤4得到的机身圆台共形阵的地杂波时域导向矢量计算机身圆台共形阵的地杂波空时导向矢量其中，表示机身圆台共形阵的地杂波方位角，θ表示机身圆台共形阵的地杂波俯仰角；

步骤6，根据步骤5得到的机身圆台共形阵的地杂波空时导向矢量得到机身圆台共形阵的地杂波理论协方差矩阵R(l)；其中，θ表示机身圆台共形阵的地杂波俯仰角， 表示机身圆台共形阵的地杂波方位角；

步骤7，根据机身圆台共形阵的地杂波空时导向矢量计算机身圆台共形阵的地杂波采样协方差矩阵

步骤8，根据步骤6得到的机身圆台共形阵的地杂波理论协方差矩阵R(l)，和步骤7得到机身圆台共形阵的地杂波采样协方差矩阵分别计算机身圆台共形阵的地杂波理论增益权w₁与机身圆台共形阵的实际增益权w₂，进而分别得到机身圆台共形阵的地杂波理论增益功率P₁与机身圆台共形阵的地杂波实际增益功率P₂。

2.如权利要求1所述的基于雷达地杂波谱特性的机身圆台共形阵结构的设计方法，其特征在于，在步骤1中，所述机身圆台共形阵的第m个阵元的位置坐标其表达式如下所示：

其中，m＝n₁×n₂，n₁∈{1，2，…，N₁，}，n₂∈{1，2，…，N₂}，m＝{1，2，…，M}，M表示机身圆台共形阵的阵元总个数，且M＝N₁×N₂，N₁表示机身圆台共形阵的阵元分布圆弧层数，N₂为每层分布圆弧包含的阵元个数，r表示第n₁层机身圆台共形阵的阵元分布圆弧的半径，δ表示机身圆台共形阵的圆心角，h表示机身圆台共形阵的高。

3.如权利要求1所述的一种基于雷达地杂波谱特性的机身圆台共形阵结构的设计方法，其特征在于，在步骤1中，所述地杂波方位角为地杂波俯仰角为θ处的机身圆台共形阵的地杂波空域导向矢量其表达式如下所示：

其中，λ表示电磁波的波长，表示机身圆台共形阵的地杂波方位角，θ表示机身圆台共形阵的地杂波俯仰角，表示机身圆台共形阵的第m个阵元的位置坐标，m＝{1，2，…，M}，M表示机身圆台共形阵的阵元总个数，K(θ，φ)表示地杂波方位角为地杂波俯仰角为θ处的机身圆台共形阵的地杂波波束指向单位矢量。