[发明专利]一种基于多窗混合加权型频偏的频控阵设计方法

说明书

本发明涉及电通信技术领域，具体涉及一种基于多窗混合加权型频偏的频控阵设计方法，包括以下步骤：基于阵元发射频率和复加权系数，构建基本频控阵发射波束模型；通过对将布拉克曼窗、汉明窗和汉宁窗进行加权，构建多窗混合加权型频偏形式；将所述频偏形式代入到所述基本频控阵发射波束模型，完成设计，设计出的频控阵可以有效的聚焦频控阵波束能量，让产生的波束聚焦到所需的范围和角度，进而极大的提高频控阵的应用范围，解决了传统频控阵距离角度相耦合，主瓣能量不集中的问题。

技术领域

本发明涉及电通信技术领域，尤其涉及一种基于多窗混合加权型频偏的频控阵设计方法。

背景技术

频控阵作为一种新型阵列，相比于相控阵，其通过在相控阵各阵元之间加上一个微小的频率偏移，使其发射波束不仅与距离相关也与角度相关，并且在距离和角度维上具有周期性，这使得其可用于目标定位、高分辨率成像、地面移动目标指示和欺骗性干扰抑制等等。

但是传统频控阵的发射波束呈现“S”型，角度与距离耦合，这使得其在不利于主瓣能量集中的同时还使得被敌方雷达探测到的概率成倍提高，这极大的限制了频控阵的应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多窗混合加权型频偏的频控阵设计方法，旨在解决传统频控阵距离角度相耦合，主瓣能量不集中的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于多窗混合加权型频偏的频控阵设计方法，包括以下步骤：

基于阵元发射频率和复加权系数，构建基本频控阵发射波束模型；

通过对将布拉克曼窗、汉明窗和汉宁窗进行加权，构建多窗混合加权型频偏形式；

将所述频偏形式代入到所述基本频控阵发射波束模型，完成设计。

其中，所述基于多窗混合加权型频偏的频控阵设计方法还包括：

对设计完成的多窗混合加权型频偏的频控阵进行仿真分析。

其中，所述基于阵元发射频率和复加权系数，构建基本频控阵发射波束模型的具体方式为：

获取任意一个阵元的发射频率，并基于对应的阵元发射信号的复加权系数计算得到阵元发射信号；

根据获取的远场区位置、相邻两个阵元之间的间距和第0个阵元到目标点的距离，并根据调整后的所述复加权系数，得到基本频控阵发射波束模型。

其中，所述通对将布拉克曼窗、汉明窗和汉宁窗进行加权，构建多窗混合加权型频偏形式的具体方式为：

将三分之一的布拉克曼窗、三分之一的汉明窗和三分之一的汉宁窗进行求和计算；

将求和结果与对应的阵元频率偏移值进行相乘，得到多窗混合加权型频偏形式。

其中，所述布拉克曼窗的计算公式为：

计算当前阵元数的2π倍除以总的阵元数的余弦值，并利用1减去所述余弦值后乘以0.5，得到当前阵元的布拉克曼窗。

其中，所述汉明窗的计算公式为：

计算当前阵元数的2π倍除以总的阵元数的余弦值，并利用0.54减去0.46倍的所述余弦值，得到当前阵元的汉明窗。

本发明的一种基于多窗混合加权型频偏的频控阵设计方法，通过基于阵元发射频率和复加权系数，构建基本频控阵发射波束模型；通过对将布拉克曼窗、汉明窗和汉宁窗进行加权，构建多窗混合加权型频偏形式；将所述频偏形式代入到所述基本频控阵发射波束模型，完成设计，设计出的频控阵可以有效的聚焦频控阵波束能量，让产生的波束聚焦到所需的范围和角度，解决了传统频控阵距离角度相耦合，主瓣能量不集中的问题。

附图说明