[发明专利]一种稳态距离-角度解耦合波束形成方法及系统

权利要求书

1.一种稳态距离-角度解耦合波束形成方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，FDA雷达天线为共址发射-接收天线，所述FDA雷达发射天线是具有M个阵元的均匀FDA线阵，设计非线性频率步进量，根据所述非线性频率步进量FDA发射天线得到发射信号，所述发射信号经远场目标反射后，FDA接收天线得到接收信号；

步骤2，采用M个带通滤波器对所述接收信号进行带通滤波处理，得到滤波处理后的信号；

步骤3，采用M个混频器对所述滤波处理后的信号进行混频处理，得到混频处理后的信号；

步骤4，对所述混频处理后的信号进行波束形成，得到稳态距离-角度解耦合波束。

2.根据权利要求1所述的稳态距离-角度解耦合波束形成方法，其特征在于，步骤1中，所述非线性频率步进量用于指示任意相邻阵元之间所发射的FDA信号的频率步进量差，所述频率步进量差为非固定常数，具体表示如下：

△f_m-△f_m-1≠固定常数

其中，f_m为第m个阵元的发射信号频率，f_m＝f₀+△f_m,m＝1,2,…,M，其中，f₀为参考频率，△f_m为应用于第m个阵元的频率步进量，△f_m-1为应用于第m-1个阵元的频率步进量；

所述发射信号为：

其中，j为虚数单位，t为时间，为第m个阵元的初始相位；

所述接收信号为：

其中，R_m为第m个阵元到远场目标的距离，R_r为远场目标到接收天线的距离，c为光速。

3.根据权利要求2所述的稳态距离-角度解耦合波束形成方法，其特征在于，第m个阵元的初始相位为：

其中，d为各阵元之间的间距，θ₀为目标偏离Y轴正轴的角度，R₀为目标到到参考阵元的距离。

4.根据权利要求3所述的稳态距离-角度解耦合波束形成方法，其特征在于，M个所述带通滤波器的带宽均为相邻两阵元所采用频率步进量差的最小值，即min{|△f_m-△f_m-1|}；

所述滤波处理后的信号为：

其中*表示卷积操作，h_m(t)为第m个所述带通滤波器的临时响应函数。

5.根据权利要求4所述的稳态距离-角度解耦合波束形成方法，其特征在于，所述混频处理后的信号为：

6.根据权利要求5所述的稳态距离-角度解耦合波束形成方法，其特征在于，所述稳态距离-角度解耦合波束为：

其中，w_m为第m路信号的权值，R为发射天线到目标的距离，θ为阵元偏离Y轴正轴的角度。

7.根据权利要求1所述的稳态距离-角度解耦合波束形成方法，其特征在于，采用带通滤波器对所述接收信号进行带通滤波处理之前，还包括：

采用低噪声放大器对所述接收信号进行低噪声放大处理，得到低噪声放大后的信号。

8.根据权利要求1所述的稳态距离-角度解耦合波束形成方法，其特征在于，采用混频器对所述混频处理后的信号进行波束形成之前，还包括：

采用模数转化器对所述混频处理后的信号进行模数转换，得到模数转换后的信号。