[发明专利]一种宽带波束的数字跟踪方法、系统和设备

权利要求书

1.一种宽带波束的数字跟踪方法，其特征在于，包括：

获取二维平面阵列的来波方向矢量；

获取ADC采集的数据，对每一路数据分别做FFT处理；

对做完FFT处理的每一路数据与所述来波方向矢量进行频域波束合成计算，得到波束合成量；

获取在同一个最小基本子信道中所述波束合成量的最大值；

对所述波束合成量的最大值做信号检测和归一化处理，得到参量值；

当所述参量值大于或等于预设的有效信号参考值，且所述波束合成量的最大值小于或等于所述有效信号参考值时，判定当前最小基本子信道中存在有效信号；

当判定存在有效信号时，获取所述参量值的最大值，所述参量值的最大值对应的扫描空间即为最终来波方向，并根据所述最终来波方向得到波束的最终方位角和最终俯仰角；

其中，所述对每一路的数据分别做FFT处理，包括：

对每一路数据分别做FFT运算；

对做完所述FFT运算后的每一路数据做取预设个数点的取点操作。

2.如权利要求1所述的宽带波束的数字跟踪方法，其特征在于，所述获取二维平面阵列的来波方向矢量，包括：

根据天线阵元个数组成的阵列流型以及接收波束的方位角和俯仰角，得到二维平面阵列的来波方向矢量。

3.如权利要求1所述的宽带波束的数字跟踪方法，其特征在于，所述获取在同一个最小基本子信道中所述波束合成量的最大值，包括：

对所述波束合成量进行信号搜索和二维波束方向判决，获取在同一个最小基本子信道中所述波束合成量的最大值。

4.如权利要求1所述的宽带波束的数字跟踪方法，其特征在于，所述获取二维平面阵列的来波方向矢量前还包括：

获取常规参数，包括扫描的频率范围、最小基本子信道的个数、ADC采样速率、FFT处理的点数、来波方向的频次和有效信号参考值；

获取相阵控天线阵列的参数，包括天线阵元个数、空间方位角的划分情况、空间俯角的划分情况和扫描空间的划分情况。

5.一种宽带波束的数字跟踪系统，其特征在于，包括：

来波方向矢量获取单元，用于获取二维平面阵列的来波方向矢量；

FFT处理单元，用于获取ADC采集的数据，对每一路数据分别做FFT处理；

频域波束合成计算单元，用于对做完FFT处理的每一路数据与所述来波方向矢量进行频域波束合成计算，得到波束合成量；

波束合成量最大值获取单元，用于获取在同一个最小基本子信道中所述波束合成量的最大值；

信号检测和归一化处理单元，用于对所述波束合成量的最大值做信号检测和归一化处理，得到参量值；

有效信号判定单元，用于当所述参量值大于或等于预设的有效信号参考值，且所述波束合成量的最大值小于或等于所述有效信号参考值时，判定当前最小基本子信道中存在有效信号；

最终结果获取单元，用于当判定存在有效信号时，获取所述参量值的最大值，所述参量值的最大值对应的扫描空间即为最终来波方向，并根据所述最终来波方向得到波束的最终方位角和最终俯仰角；

其中，所述FFT处理单元用于对每一路数据分别做FFT运算，并对做完所述FFT运算后的每一路数据做取预设个数点的取点操作。

6.如权利要求5所述的宽带波束的数字跟踪系统，其特征在于，所述来波方向矢量获取单元用于根据天线阵元个数组成的阵列流型以及接收波束的方位角和俯仰角，得到二维平面阵列的来波方向矢量。

7.如权利要求5所述的宽带波束的数字跟踪系统，其特征在于，所述波束合成量最大值获取单元用于对所述波束合成量进行信号搜索和二维波束方向判决，获取在同一个最小基本子信道中所述波束合成量的最大值；

所述系统还包括：

参数获取单元，用于获取常规参数和相阵控天线阵列的参数；其中，所述常规参数包括扫描的频率范围、最小基本子信道的个数、ADC采样速率、FFT处理的点数、来波方向的频次和有效信号参考值；所述相阵控天线阵列的参数包括天线阵元个数、空间方位角的划分情况、空间俯角的划分情况和扫描空间的划分情况。

8.一种宽带波束的数字跟踪设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1～4中任一项所述的宽带波束的数字跟踪方法。