[发明专利]一种极化敏感FDA雷达及其波束形成方法和装置

权利要求书

1.一种极化敏感FDA雷达，包含多个阵元，其特征是，所述多个阵元中的每一个上包含至少一个电偶极子或至少一个磁偶极子，其中，所述多个阵元中的每一个的编号自基准阵元开始依次递增，每一个阵元的发射信号的频偏与所述编号的二次方成正比。

2.根据权利要求1所述的极化敏感FDA雷达，其特征是，所述电偶极子位于X轴方向或Y轴方向或Z轴方向，所述磁偶极子位于X轴方向或Y轴方向或Z轴方向。

3.根据权利要求1所述的极化敏感FDA雷达，其特征是，所述多个阵元中的每一个上最多包含有三个有效电偶极子和三个有效磁偶极子。

4.根据权利要求1所述的极化敏感FDA雷达，其特征是，所述多个阵元排列在一条直线上。

5.一种用于极化敏感FDA雷达的波束形成方法，所述极化敏感FDA雷达包含多个阵元，其特征是，所述方法包括：

参数设定步骤：设定阵元总数、阵元间距、发射信号的载波频率、每个阵元的发射信号频偏，其中，所述多个阵元中的每一个的编号自基准阵元开始依次递增，每一个阵元的发射信号的频偏与所述编号的二次方成正比；

偶极子设置步骤：在所述多个阵元中的每一个上设置至少一个电偶极子或至少一个磁偶极子；

最优加权向量搜索步骤：用凸优化方法搜索最优加权向量；以及

发射波束产生步骤：根据所述载波频率、所述频偏和所述最优加权向量在相应阵元上产生发射波束。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征是，所述最优加权向量搜索步骤进一步包括：

产生多组备选加权向量，所述多组备选加权向量中的每一组均可使得极化敏感FDA雷达在期望目标方位上的主瓣高度归一化且最大旁瓣高度不超过预先设定的门限值；以及

在所述多组备选加权向量中，搜索使得极化敏感FDA雷达总发射能量的方差与总旁瓣值之和最小的一组备选加权向量作为最优加权向量。

7.一种用于极化敏感FDA雷达的波束形成装置，所述极化敏感FDA雷达包含多个阵元，其特征是，所述装置包括：

参数设定模块，用于设定阵元总数、阵元间距、发射信号的载波频率、每个阵元的发射信号频偏，其中，所述多个阵元中的每一个的编号自基准阵元开始依次递增，每一个阵元的发射信号的频偏与所述编号的二次方成正比；

偶极子设置模块，用于在所述多个阵元中的每一个上设置至少一个电偶极子或至少一个磁偶极子；

最优加权向量搜索模块，用于用凸优化方法搜索最优加权向量；以及

发射波束产生模块，用于根据所述载波频率、所述频偏和所述最优加权向量在相应阵元上产生发射波束。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征是，所述最优加权向量搜索模块进一步包括：

备选加权向量产生模块，用于产生多组备选加权向量，所述多组备选加权向量中的每一组均可使得极化敏感FDA雷达在期望目标方位上的主瓣高度归一化且最大旁瓣高度不超过预先设定的门限值；以及

备选加权向量搜索模块，用于在所述多组备选加权向量中，搜索使得总输出能量的方差与总旁瓣值之和最小的一组备选加权向量作为最优加权向量。