[发明专利]一种小口径低频段阵列搭建及测向校准方法

权利要求书

1.一种小口径低频段阵列搭建方法，其特征在于，包括：

S1：获取搭建平台口径尺寸参数，选择确定天线体制；

S2：根据阵列阵元空间位置关系构建电磁矢量传感器阵列模型，并设置模型参数，用极化-空域联合谱估计算法进行测向仿真，并计算仿真阵列测向精度；

S3：根据阵列测向精度仿真结果，以及天线阵列参数，通过接收信号矢量计算，调整获得阵列的阵元数、阵元位置，完成小口径低频段共形天线阵列的组阵。

2.根据权利要求1所述的小口径低频段阵列搭建方法，其特征在于，步骤S1中，选择低剖面端射共形天线，将天线与平台共形布阵。

3.根据权利要求1所述的小口径低频段阵列搭建方法，其特征在于，步骤S2中，所述设置模型参数，包括设置信噪比和快拍数，选择低频段某频点，设定单一信号，离散设置入射方向。

4.根据权利要求1所述的小口径低频段阵列搭建方法，其特征在于，步骤S3中，所述阵元数和阵元位置的接收信号矢量如下：

以阵列平面中心为坐标原点建立坐标系，确定阵列各阵元坐标为(x_i，y_i，z_i)，i＝1，2…M，阵列各阵元接收单一信号矢量为

在较高信噪比条件下，设以阵元i为参考，获得其它各阵元j与阵元i间的复矢量：

其中，M为阵元个数，为入射信号离散角度，为各单元天线方向图，n_i(t)为各阵元独立复高斯白噪声，均值为0，方差为σ²。

5.一种小口径低频段阵列测向校准方法，其特征在于，包括：

K1：将小口径低频段共形天线阵列实物，架设在X、Y、Z三轴旋转的转台上，将阵列与信源零位对准，通过阵列接收信号，确定阵列天线接收信号矢量X_i；

K2：保持阵列与信源零位对准，将阵列绕Y轴顺时针旋转180°得到新坐标系X₁YZ₁，对应的信源辐射天线绕Y′逆时针旋转180°，阵列各阵元与信源的关系与步骤K1中保持完全一致，再次通过阵列接收信号，确定阵列天线接收信号矢量X_i′；

K3：根据K1和K2中得到的阵列天线接收信号矢量X_i和X_i′，求取相位差，通过将相位差与设定的相位差门限值进行比较，调整零位对准；

K4：保持阵列与信源零位对准，信源位置固定辐射设定频率的P波段信号，设定初始入射角度获得任一阵元的接收数据，并根据设定的角度步长，在入射角度范围内离散采集阵列接收信号；

K5：将小口径低频段天线阵列绕Y轴顺时针旋转90°，对应的信源辐射天线逆时针旋转90°，阵列天线单元与信源辐射天线的相对关系与K4中保持完全一致，信源位置固定辐射与K4中相同频率的P波段信号，设定初始入射角度，获得同一阵元的接收数据，并根据设定的角度步长，在入射角度范围内离散采集阵列接收信号；

K6：根据两组阵元对应的接收信号，求取两组阵列流型的幅度差和相位差，并分别与设定的幅度差门限值和相位差门限值进行比较，调整阵列流型；

K7：转动转台，设置阵列离散角度，在待校正的空域范围内继续获取离散、准确的阵列流型。

6.根据权利要求5所述的小口径低频段阵列测向校准方法，其特征在于，所述相位差门限值为5°，所述幅度差门限值为1dB。