[发明专利]一种提高单星干扰源定位精度的阵元优化排布方法

摘要

本发明涉及一种提高单星干扰源定位精度的阵元优化排布方法，该方法面向高精度单星干扰定位应用需求，通过在阵列排布目标函数中引入相关系数特征，对天线阵列在测向范围内各方向矢量的独立性和唯一性进行评判，进而对天线阵元进行排布结构的优化。采用该方案进行排布优化设计，一方面可以克服克拉美‑罗界对单纯优化DOA估计算法性能提升限制，实现高精度干扰定位处理；另一方面能够有效解决天线孔径扩展所导致的相位模糊问题，有效提升阵列的空间分辨能力。且所提出的阵元优化排布定位方法对系统误差影响不敏感，适用于星上处理工程实现，有效支持基于空间谱估计的高精度干扰定位应用需求。

主权项

1.一种提高单星干扰源定位精度的阵元优化排布方法，其特征在于，包括步骤如下：(1)选定基准天线阵元排布方式，选用由U·V个点张成的方向图，绘制对应干扰功率谱图，并进行相位模糊位置分析，判定选定的基准排布方式是否存在伪峰现象；其中，U表示方向角Az取值点个数，V为俯仰角El取值点个数；(2)若存在伪峰现象，则在圆坐标系中，以阵面中心点为基准，在阵面尺寸不变的条件下，调整天线阵面内、外环阵元相对角度差及半径差，进入步骤(3)；若不存在伪峰现象，则方法结束；(3)计算调整后的方向图的第一个点导向矢量α(Az₁,El₁)与其余点导向矢量α(Az_k,El_n)的相关系数ρ(α_1,1,α_k,n)，并求取均值k＝1,2,…,U，n＝1,2,…,V；(4)遍历测向范围内全部俯仰角El和方位角Az共U·V个点，求取各来波方向对应导向矢量的互相关系数均值并绘制方向矢量空间相关系数谱图，判断相关系数峰值情况；(5)以最小化测向范围内所有方向矢量的平均相关系数和为约束条件，优化阵列排布目标函数重复步骤(2)至步骤(4)，对全部调整阵列的方向矢量间相关程度进行评判比较，直至伪峰现象被消除，最终选取平均相关系数和最小的天线阵元排布方式。