[发明专利]一种基于移相器并联的阵列天线唯相位方向图置零方法

说明书

该发明公开了一种基于移相器并联的阵列天线唯相位方向图置零方法，属于雷达领域。该方法利用Kronecker分解的形式构建一种阵列结构，通过移相器并联的方式使方向图在指定方向生成零陷进而实现唯相位置零去抑制干扰。只通过改变移相器的排布就可以让方向图在指定方向生成零陷。可以通过Kronecker积的形式构造这种类似的特定阵列结构来实现干扰抑制。

技术领域

本发明属于阵列雷达信号处理领域，具体地说是一种利用Kronecker分解的性质使方向图在指定方向形成零陷的唯相位置零方法。

背景技术

天线在日常生活中随处可见，其中，阵列天线凭借其方向性强和高增益的特性在工程应用当中颇受欢迎，且阵列信号处理作为信号处理的一个重要分支，在雷达探测、无线通信、地质勘探等诸多军用及民用方面有着广泛的应用。正因为如此，雷达的抗干扰技术也成为了人们最关心的研究方向之一。在抗干扰技术中一个常用的方法就是在方向图上形成零陷来抑制干扰，为了充分利用发射功能组件的能力，就需要采用唯相位技术。在一系列唯相位方法中，唯相位干扰置零是一个十分重要的研究方向，唯相位方向图置零是一种只利用阵元的相位扰动对方向图零点进行控制的波束形成方法。例如一种通过一阶近似求出权向量来进行唯相位置零的方法，这种方法是针对一种固定的阵列结构的唯相位置零算法，而本方法针对均匀线阵，但是可以利用Kronecker分解的形式改变移相器的排布，从而可以相对灵活的生成在指定方向上有零陷的方向图，实现唯相位置零。

发明内容

本发明的目的在于利用Kronecker分解的形式构建一种阵列结构，通过移相器并联的方式使方向图在指定方向生成零陷进而实现唯相位置零去抑制干扰。

为实现上述目的，本发明的技术方案为一种基于移相器并联的阵列天线唯相位方向图置零方法，该方法包括如下步骤：

步骤1，将干扰方向的方向图函数进行分解并进行唯相位置零；

步骤1a)：权向量w分解形式为：

其中，w₁、w₂…w_M表示权向量进行Kronecker分解后的因子；

令权向量因子满足：

|w_m|＝1

w_m表示权向量分解后的第m个因子，且m＝1，2，…，M；

导向矢量可以分解为：

方向图表示为：

步骤1b)：干扰方向的导向矢量分解转化成：

其中v_m＝[1，exp(jtφ₁)]^T，t设定的参数，φ₁表示干扰方向导向矢量的相位；

同理，干扰方向的方向图函数分解为f(θ₁)：

为了实现干扰置零，令f(θ₁)＝0，即：

进一步展开得到：

(1，exp(-jtφ_w))×(1，exp(jtφ₁))^T＝1+exp(jt(φ₁-φ_w))＝0

其中，φ_w表示权向量相位，移项得：