[发明专利]一种雷达天线保护通道生成方法

说明书

本发明提供了一种雷达天线保护通道生成方法，该方法包括如下步骤：步骤1：确定初始化参数，其中保护通道参数矩阵为与天线阵元维度相等的N×M维矩阵，并设定该参数矩阵的初始值；步骤2：根据雷达天线保护通道特性，确定目标优化函数；步骤3：采用模式搜索算法，通过上述目标优化函数进行单次优化；步骤4：重复进行M次步骤3操作，得到M次优化结果集合；步骤5：在所述M次优化结果集合中，找出能使目标优化函数最小的优化结果，用以生成天线保护通道。利用该方法获取的保护通道生成参数具有正确性、有效性和可靠性，依据该参数生成的保护通道能够使雷达天线对副瓣干扰及各种强杂波回波形成有效的抑制。

技术领域

本发明属于雷达天线技术领域，特别涉及一种雷达天线保护通道生成技术，用于利用天线阵元输出信号通过参数加权合成保护通道，以实现对天线副瓣干扰和各种强杂波的抑制。

背景技术

天线保护通道的作用是实现对天线副瓣干扰和各种强杂波的抑制，其工作原理是：将两个并行接收通道其中一个与主天线连接，另一个与保护天线连接，通过比较两个并行接收通道的输出，以判断接收的信号是来自主波束还是来自副瓣。两个信道的回波在同一个距离单元、同一个多普勒滤波器单元中进行比较，当在保护接收机中的副瓣回波较大时，副瓣回波被抑制，而主通道接收的回波较大，因此主波束回波通过，进而利用上述操作实现了对天线副瓣干扰和强杂波的抑制。

尽管现有天线技术中，通常会单独设立保护天线，但是在实际的工程应用中，部分天线没有设立单独的保护天线，此时则需要考虑利用天线阵元输出的信号通过参数加权合成保护通道。然而，现有技术中对于天线保护通道设计，例如参数如何选择鲜有介绍，导致工程技术人员在进行雷达天线设计时，难以对保护通道参数进行精确选择，对天线副瓣干扰和各种强杂波的抑制效果较差。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种基于模式搜索算法的雷达天线保护通道生成方法，以实现在无保护天线条件下，通过参数加权生成天线保护通道，实现对天线副瓣干扰和强杂波抑制的目的。

本发明提供的技术方案为：

一种雷达天线保护通道生成方法，该方法基于模式搜索算法，用于获取雷达天线保护通道的设计参数，该方法包括如下步骤：

步骤1：确定初始化参数，其中保护通道参数矩阵为与天线阵元维度相等的N×M维矩阵，并设定该参数矩阵的初始值；

步骤2：根据雷达天线保护通道特性，确定目标优化函数；

步骤3：采用模式搜索算法，通过上述目标优化函数进行单次优化；

步骤4：重复进行M次步骤3操作，得到M次优化结果集合；

步骤5：在所述M次优化结果集合中，找出能使目标优化函数最小的优化结果，将其作为最终的目标参数矩阵，用以生成天线保护通道。

进一步地，所述初始化参数还包括模式搜索算法的搜索阈值上限和下限、迭代步长以及最优解阈值。

进一步地，确定目标优化函数所依据的保护通道特性包括保护通道增益应大大低于主天线增益。

进一步地，确定目标优化函数所依据的保护通道特性包括保护通道增益应略高于最高副瓣增益。

进一步地，确定目标优化函数所依据的保护通道特性包括保护通道增益尽可能平滑。

进一步地，步骤3中所述单次优化包括如下步骤：

子步骤31：计算参数矩阵初始值的目标函数值；

子步骤32：将所述目标函数值与最优解阈值进行比较，若目标函数值小于最优解阈值，则判定所述初始值为第一次优化最优解，否则，转到子步骤33；

子步骤33：由模式搜索算法迭代步长，确定下一个搜索点；