[发明专利]一种分布式阵列相参合成雷达发射相参参数校准方法

权利要求书

1.一种分布式阵列相参合成雷达发射相参参数校准方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：调整N个雷达站的阵面一致，以其中一站作为参考站，空间坐标为(0,0,0)，其余各站阵面参考点的实际空间坐标为(x_n,y_n,z_n)，构成一个坐标系，使各站在远场具有相同的发射波束其中：θ是俯仰角，是方位角，θ₀和分别表示扫描方向的俯仰角和方位角，n＝1,2,…,N-1；

步骤2：通过测量定位获得其余各站相对于参考站的坐标为(x′_n,y′_n,z′_n)，根据下式：

(x′_n,y′_n,z′_n)＝(x_n+Δx_n,y_n+Δy_n,z_n+Δz_n)

得到定位误差为(Δx_n,Δy_n,Δz_n)，Δx_n∈[-δ′_x，n,δ′_x,n]，Δy_n∈[-δ′_y,n,δ′_y,n]，Δz_n∈[-δ′_z,n,δ′_z,n]，n＝1,2,…,N-1，(±δ′_x,n,±δ′_y,n,±δ′_z,n)为粗定位精度；

步骤3：按照测量定位值对各站发射信号加权：

其中：n＝1,2,…,N-1，w₀＝1；

加权后形成方向图为：

在方向增益损失：

Ls=Gs0-Gs0′=-20lg[|1+Σn=1N-1E(ej2πΔdnλ)|/N]]]>

其中：

G_s0＝20lg(N|F₀|)，

Δx_n服从[-δ_x,δ_x]范围的均匀分布，Δy_n服从[-δ_y,δ_y]范围的均匀分布，Δz_n服从[-δ_z,δ_z]范围的均匀分布，且Δx_n、Δy_n、Δz_n三者相互独立；保证在方向增益损失不超过L₀的前提下，定位估计精度δ_x,δ_y,δ_z满足下式：

步骤4：根据定位估计精度δ_x,δ_y,δ_z计算定位误差(Δx_n,Δy_n,Δz_n)，其中n＝1,2,…,N-1：

Δxn=2kx,nδx+ox,n,kx,n=0,±1,...,±Kx,nΔyn=2ky,nδy+oy,n,ky,n=0,±1,...,±Ky,nΔzn=2kz,nδz+oz,n,kz,n=0,±1,...,±Kz,n]]>

其中，o_x,n∈[-δ_x,δ_x]；o_y,n∈[-δ_y,δ_y]；o_z,n∈[-δ_z,δ_z]；表示不小于·的最小整数；

对定位误差进行量化估计：

Δx^n=2kx,nδx,kx,n=0,±1,...,±Kx,nΔy^n=2ky,nδy,ky,n=0,±1,...,±Ky,nΔz^n=2kz,nδz,kz,n=0,±1,...,±Kz,n]]>

其中，定位估计精度δ_x,δ_y,δ_z由下式确定：

步骤5：按照定位误差量化估计值对各站发射信号进行加权：

其中，n＝1,2,…,N-1，w₀＝1；在信号通过天线辐射后，利用接收装置获得远场方向的信号，记为S：

其中s表示接收到的(0,0,0)站参考单元发射的信号，采用穷举法或遗传算法搜索使接收信号S最大的定位误差的估计值

步骤6：利用定位误差的估计值计算各站位置估计值：

(x^n,0,y^n,0,z^n,0)=(xn′-Δx^n,0,yn′-Δy^n,0,zn′-Δz^n,0)]]>

利用估计位置值进行相位校准加权：

2.根据权利要求1所述的一种分布式阵列相参合成雷达发射相参参数校准方法，其特征在于所述的L₀的取值范围为0.3～0.5dB。