[发明专利]一种基于编码超材料的合作目标测向定位系统及方法

权利要求书

1.一种基于编码超材料的合作目标测向定位系统，其特征在于，包括：

扫描收发天线，用于向合作目标发射电磁信号及接收合作目标返回的电磁信号；

编码超材料调制模块，用于接收所述扫描收发天线发射的电磁信号，并对该电磁信号进行二次调制，以使合作目标的频谱从环境杂波频谱中分离出来，并将调制后的电磁信号反射至所述扫描接收天线；其中，所述编码超材料调制模块设置于合作目标上；

信号处理模块，用于对所述扫描接收天线接收到的所述调制后的电磁信号进行该合作目标的特征信息提取，得到合作目标的测向数据及定位数据。

2.根据权利要求1所述的基于编码超材料的合作目标测向定位系统，其特征在于，所述编码超材料调制模块包括：多个表面超材料单元及多个PIN二极管，所述多个表面超材料单元与所述多个PIN二极管一一对应连接，所述表面超材料单元用于将所述电磁信号进行二次调制，以使所述合作目标的频谱从环境杂波频谱中分离出来；所述PIN二极管用于控制所述表面超材料单元的开启与关闭。

3.根据权利要求1所述的基于编码超材料的合作目标测向定位系统，其特征在于，所述信号处理模块用于对所述扫描接收天线接收到的所述调制后的电磁信号进行该合作目标的特征信息提取，得到合作目标的测向数据及定位数据包括：

所述信号处理模块将接收到的所述调制后的电磁信号进行脉冲压缩处理，得到环境场景频谱及合作目标频谱；

将所述环境场景频谱及所述合作目标频谱通过w-k算法进行SAR成像，并对合作目标频谱进行恒虚警检测，获得所述合作目标的侧向数据及定位数据。

4.根据权利要求3所述的基于编码超材料的合作目标测向定位系统，其特征在于，所述对合作目标频谱进行恒虚警检测包括：

将所述合作目标频谱中各子序列信号与一阈值进行相比，若所述子序列信号大于该阈值，则该子序列信号为来自所述合作目标的数据，否则，不是。

5.根据权利要求1所述的基于编码超材料的合作目标测向定位系统，其特征在于，所述系统还包括：

频率源，用于产生线性调频信号；

发射通道，用于将所述线性调频信号进行上变频处理，并经过功率放大后输出至所述扫描收发天线。

6.根据权利要求1所述的基于编码超材料的合作目标测向定位系统，其特征在于，所述系统还包括：

接收通道，用于将所述调制后的电磁信号进行下变频处理，并将信号输出至所述信号处理模块。

7.根据权利要求2所述的基于编码超材料的合作目标测向定位系统，其特征在于，所述编码超材料调制模块还包括：控制电路，所述控制电路用于控制所述多个PIN二极管的使能状态。

8.根据权利要求7所述的基于编码超材料的合作目标测向定位系统，其特征在于，所述多个PIN二极管的使能状态包括：开启状态和断开状态；当所述控制电路输出信号为“1”时，所述控制电路控制所述每个PIN二极管开关开启；当所述控制电路输出信号为“0”时，所述控制电路控制所述每个PIN二极管开关断开。

9.根据权利要求1所述的基于编码超材料的合作目标测向定位系统，其特征在于，所述合作目标的特征信息包括：方位角度及位置坐标。

10.一种基于编码超材料的合作目标测向定位方法，其特征在于，包括：

利用扫描收发天线向合作目标发射电磁信号；

采用码超材料调制模块接收所述扫描收发天线发射的电磁信号，并对该电磁信号进行二次调制，以使合作目标的频谱从环境杂波频谱中分离出来，并将调制后的电磁信号反射至所述扫描接收天线；其中，所述编码超材料调制模块设置于合作目标上；

利用信号处理模块对所述扫描接收天线接收到的所述调制后的电磁信号进行该合作目标的特征信息提取，得到合作目标的测向数据及定位数据。