[发明专利]球顶阵列两维经纬度位置误差的低副瓣波束形成方法

权利要求书

1.一种球顶阵列两维经纬度位置误差的低副瓣波束形成方法，其特征在于，对球顶阵列引入两维经纬度位置误差，为球顶阵列构建低副瓣波束权矢量；该方法的步骤包括如下：

步骤1，获取三维笛卡尔坐标系中球顶阵列阵元位置信息和角度信息；

步骤2，计算每个阵元的两维经纬度坐标系的指向向量；

步骤2.1，构建每个阵元的两维经纬度坐标系；

步骤2.2，按照下式，将三维笛卡尔坐标系中每个阵元的位置信息和角度信息转化为每个阵元的两维经纬度坐标系下的指向向量：

其中，表示第n个阵元的两维经纬度坐标系从东到西的纬度指向向量，表示第n个阵元的两维经纬度坐标系从北向南的经度指向向量，n表示阵元的序号，sin表示取正弦操作，cos表示取余弦操作，x_Pn、y_Pn、z_Pn分别表示第n个阵元在三维笛卡尔坐标系下沿x轴、y轴、z轴的位置信息，θ_n分别表示第n个阵元在三维笛卡尔坐标系下的角度信息；

步骤2.3，对每个阵元的两维经纬度坐标系的指向向量和分别做向量归一化处理；

步骤3，按照下式，计算每个阵元的两维经纬度位置误差向量：

其中，C_n表示第n个阵元的两维经纬度位置误差向量，a表示维度切线方向误差值，b表示经度切线方向误差值；

步骤4，按照下式，构建低副瓣波束权矢量：

其中，b表示球顶阵列的低副瓣权波束矢量，a表示球顶阵列的导向矢量，exp()表示以自然常数e为底的指数操作，θ_Δ表示波束指向和阵元法线方向之间的夹角；

步骤5，形成低副瓣波束。

2.根据权利要求1所述的一种球顶阵列两维经纬度位置误差的低副瓣波束形成方法，其特征在于，步骤1中所述的三维笛卡尔坐标系指的是，以球心位置O作为三维笛卡尔坐标系的原点，z轴方向为从球心指向球顶，x轴和y轴构成的平面垂直于z轴，球顶阵列中每个阵元在三维笛卡尔坐标系中与x轴、y轴和z轴的夹角表示阵元的角度信息，x轴、y轴和z轴距离球心的距离分别代表阵元在x轴、y轴和z轴方向的距离，球顶阵列中每个阵元在三维笛卡尔坐标系中x轴、y轴和z轴上的距离表示阵元的位置信息，球顶阵列的阵元个数为N，N为在[10,1000]中任意选取的一个整数，球顶阵列的半径R是根据待形成低副瓣波束的球顶阵列尺寸确定的。

3.根据权利要求1所述的一种球顶阵列两维经纬度位置误差的低副瓣波束形成方法，其特征在于，步骤2.1中所述的构建每个阵元的两维经纬度坐标系指的是，参照地球球体模型，将球顶阵列球顶定义为北方向，将球顶阵列球底定义为南方向，将球顶阵列左侧定义为西方向，将球顶阵列右侧定义为东方向，经线指的是球顶阵列从球顶到球底贴着球顶阵列的曲线，纬线指的是球顶阵列从左侧到右侧贴着球顶阵列的曲线。