采用阵列几何流形超分辨频控阵阵元位置设计方法及系统

    公开(公告)号:CN117173386A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311206130.6

    申请日:2023-09-18

    Inventor: 王文钦 郑植 王成

    Abstract: 本发明属于雷达高分辨成像技术领域,尤其涉及一种采用阵列几何流形的超分辨频控阵阵元位置设计方法,包括:S1:构建频控阵阵列几何流形理论框架;S2:求流形曲线的递归方程;S3:构建频控阵阵元位置多项式;S4:求解超分辨频控阵阵元位置;S5:目标检测门限;S6:目标分辨门限。本发明将阵列流形几何理论引入频控阵用于分析频控阵的目标检测与分辨率理论界限,进而从阵列信息几何角度入手优化设计超分辨频控阵。本发明方法相对现有阵列设计技术在提升频控阵的目标检测、分辨和估计性能方面具有技术优势。

    一种FDA-MIMO雷达二维角度和距离联合估计方法

    公开(公告)号:CN116794623A

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202211188470.6

    申请日:2022-09-27

    Inventor: 王成 王文钦 郑植

    Abstract: 本发明提供了一种FDA‑MIMO雷达二维角度和距离联合估计方法,通过构建双稀疏均匀面阵和展开互质频偏,对接收到的信号做匹配滤波,获得输出信号。对输出信号的协方差矩阵进行特征值分解得到所有特征值,利用阶跃比方法获得目标数并划分噪声子空间。根据所述噪声子空间构造3D‑MUSIC空间谱函数,先后进行两次降维变换并通过二级搜索得到角度θ估计值。根据关联方向向量计算出角度#imgabs0#和距离估计值。仿真结果表明,本发明获得了较好的估计性能。

    一种频控阵鲁棒性的几何流形评估与校准方法

    公开(公告)号:CN116609733A

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202211105195.7

    申请日:2022-09-09

    Inventor: 王文钦 王成 郑植

    Abstract: 本发明公开了一种频控阵鲁棒性的几何流形评估与校准方法,包括以下步骤:步骤S1:得到阵元位置向量和阵元频偏偏置系数向量,并找出最大阵元位置误差绝对值与最大阵元频偏偏置系数误差绝对值;步骤S2:计算关于阵元位置的总体灵敏度;步骤S3:判断阵元位置总体灵敏度是否满足预期要求,并在不满足时进行校准调整;步骤S4:计算关于阵元频偏偏置系数的总体灵敏度;步骤S5:判断阵元频偏偏置系数总体灵敏度是否满足预期要求,并在不满足时进行校准调整。本发明基于实际工程中所给出的频控阵阵列结构,能够对其进行鲁棒性评估以及进行相应的校准调整。

    一种双基地FDA-MIMO雷达角度和距离估计方法

    公开(公告)号:CN115575940A

    公开(公告)日:2023-01-06

    申请号:CN202211213663.2

    申请日:2022-09-30

    Inventor: 王成 王文钦 郑植

    Abstract: 本发明公开了一种双基地FDA‑MIMO雷达角度和距离估计方法,涉及目标定位技术领域,利用多互质频偏设计方案扩展信号带宽,提升了目标距离估计性能;利用旋转不变性得到DOA旋转因子和DOA估计值,然后将信号子空间重构并划分成多个子阵的信号子空间,利用各子阵的旋转不变性得到各子阵旋转因子,对各旋转因子做差分并提取相位得到已解耦相位组,再利用最小二乘拟合得到距离估计值;最后利用距离估计值消除旋转因子的距离信息并得到DOD估计值。该方法实现了DOD与距离解耦合,且实现了DOD、DOA和距离联合估计,计算复杂度低,更易于工程实现。

    一种基于频控阵的S形干扰波束测试方法

    公开(公告)号:CN108761414B

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN201810513556.9

    申请日:2018-05-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于频控阵的S形干扰波束测试方法,包括如下步骤:S1、根据频控阵雷达发射机的预设S形干扰波束在空间中的分布位置,选择雷达测试接收机的安放位置点,即为测试接收点;S2、使频控阵雷达发射机开始发射信号,并使各测试接收点接收经过该测试接收点的至少一个预设发射周期的所有发射信号数据;S3、根据接收到的发射信号数据,确定各测试接收点的测试数据;S4、根据各测试接收点的空间位置和测试数据,进行频控阵二维波束图的绘制,即拟合出S形干扰波束。本发明解决了现有技术存在的实用性低、隐蔽性低、测试效率低、实施成本昂贵和资金投入大的问题。

    一种频控阵雷达频偏误差分析方法

    公开(公告)号:CN113868843A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111075432.5

    申请日:2021-09-14

    Abstract: 本发明公开了一种频控阵雷达频偏误差分析方法,通过将频控阵的频偏误差转换为相应的相位误差,然后再利用区间算法对相位误差进行分析,进而求得存在频偏误差时频控阵发射波束的功率谱的上界和下界,进而分析发射天线的容差特性,因此在实际情况下,对天线参数的矫正具有重大意义,弥补了目前鲜有用于频控阵频偏误差分析的空缺。

    一种基于新型频控阵技术的S形干扰波束实现方法

    公开(公告)号:CN108196231B

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN201810250921.1

    申请日:2018-03-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于新型频控阵技术的S形干扰波束实现方法,在以半波长为阵元间距的均匀线性阵列中,利用单频正弦形式信号作为发射信号,首先设定待干扰区域,根据理论计算出频偏及补偿相位相应参数,将各自频偏和补偿相位参数分别调制到单频正弦信号中形成各通道单频正弦形式基带信号,并分别利用模数芯片AD9361对各通道基带信号做上变频,将基带信号搬移至特定射频频率,此后可通过混频将信号搬移到终端射频频率,最后设计阵列加权向量来弥补通道增益误差,完成S形干扰波束的发射。本发明采用了新型频控阵技术,在获得相同干扰性能的条件下降低了成本,并在同等实验环境的条件下能够获得更高的隐蔽性。

    一种基于广义RFT的长时间能量积累方法

    公开(公告)号:CN112748415A

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN202011580914.1

    申请日:2020-12-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于广义RFT的长时间能量积累方法,本发明主要包括以下五个部分:回波分段、分段进行二阶RFT、估计目标加加速度、二阶RFT结果校正和校正后的结果叠加。回波分段是为了给下一步分段进行二阶RFT做准备;分段进行二阶RFT是为了不对加加速度进行搜索,从而提高数据处理效率;估计目标的加加速度是为了给下一步进行二阶RFT结果校正提供依据;二阶RFT结果校正是为了补偿对每段进行二阶RFT时忽略的加加速度而造成对能量损失;校正后的结果叠加是为了得到最终的积累结果。相比于标准的三阶RFT方法,本方法计算复杂度更低,可以有效提高数据处理效率和实时性。

    一种基于模糊函数的频控阵MIMO雷达目标定位方法

    公开(公告)号:CN110133631B

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN201910501301.5

    申请日:2019-06-11

    Abstract: 本发明提供了一种基于模糊函数的频控阵MIMO雷达目标定位方法,根据天线的频控发射阵列、相控阵接收阵列、频控阵列发射阵元的等间距、相控阵接收阵元的等间距以及远场处运动目标的坐标构建频控阵MIMO,并根据频控阵MIMO构建频控阵MIMO接收阵列接收的信号矩阵,再利用模糊函数和多信号分类算法,求解雷达目标的角度维和距离维信息,从而完成对雷达目标的定位,本发明利用模糊矩阵替代相关矩阵进行特征值分解求解噪声子空间和信号子空间,然后在时频谱进行二维搜索求得目标的角度和距离维信息,采用该目标定位方法可对远场目标定位性能有较大的改善,解决了频控阵MIMO在较低信噪比情况下下无法对目标信息准确估计的问题。

    一种基于广义特征值分解的平面频控阵波束形成方法

    公开(公告)号:CN110176953B

    公开(公告)日:2020-07-07

    申请号:CN201910450444.8

    申请日:2019-05-28

    Abstract: 本发明提供了一种基于广义特征值分解的平面频控阵波束形成方法,其实现方法如下:根据天线的阵元个数、载波频率、相邻天线阵元间的频偏值和相邻天线阵元间的间距构建平面频控阵;根据所述平面频控阵构建其相应的远场发射波束图;利用能量聚集算法BCE分别对所述远场发射波束图的特征值和特征向量进行求解,得到远场发射波束图的最优权重矩阵,从而形成平面频控阵的波束。本发明利用广义特征值分解求解最优发射权重,可在期望区域内形成聚焦点波束,解决了线性频控阵无法形成良好点波束的问题。

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