[发明专利]一种基于无需预延迟处理的空时宽带自适应单脉冲测角方法

权利要求书

1.一种基于无需预延迟处理的空时宽带自适应单脉冲测角方法，其特征在于，包括下列步骤：

计算物理均匀线阵阵列下的接收干扰信号的空时自相关矩阵；

用无需预延迟的空时自适应波束形成方法计算得到和波束权向量；

对和波束权向量进行修正得到差波束权向量；

对每个样本进行和差比幅处理：对物理均匀线阵阵列下的接收干扰信号进行时域抽头处理，再将时域抽头结果与差波束权向量进行和差波束形成，然后对和差波束形成后的每个快拍进行和差比幅，得到和差比值；

对和差比值求平均计算得到信号偏离角度，将信号偏离角度与波束指向角相加得到单脉冲测角角度；

其中，用无需预延迟的空时自适应波束形成方法计算得到和波束权向量为：

用θ₀表示波束指向方向、f表示频率，则空时二维导向矢量为：其中，为Kroncker积，M为均匀线阵数，K为时间抽头阶数，a_s(θ₀,f)是频率为f时的空域导向矢量，a_t(f)是时间导向矢量，其表达式为：其中T_s为采样周期；

在宽带信号频率范围[f₀-B/2,f₀+B/2]均匀取其L个频点[f₁,f₂,…,f_L],则其共同构成的空时二维导向矩阵为：A_ST(θ₀)＝[a_st(θ₀,f₁)a_st(θ₀,f₂)…a_st(θ₀,f_L)]∈C^MK×L，空时响应为其中，f₀为信号中心频率，B为带宽；

在满足约束条件的前提下，求解使得和波束输出功率最小的和波束权值w_opt，其中，和波束输出功率为：表示数据协方差矩阵。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述和波束权向量的具体计算方式为：基于空时自相关矩阵的约束在给定波束指向上的空时二维向量保持不变的条件下使输出功率最小计算得到和波束权向量。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对和波束权向量进行修正得到差波束权向量具体为：

在宽带信号带宽内均匀取出多个频点；

计算每个频点的自适应和波束差波束其中w_opt表示和波束权值，w_diff表示差波束权值，符号“(·)^H”表示矩阵共轭操作；

在满足约束条件的前提下求解差波束输出的干扰功率最小的差波束权值w_diff，得到差波束权向量，其中表示约束矩阵，表示响应矩阵。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，空时自相关矩阵的计算方式为：采用物理均匀线阵阵列下的接收干扰信号的有限次快拍数据先对其进行空时抽头处理，然后再对抽头后的数据进行时间平均估计得到所述空时自相关矩阵。