[发明专利]基于接收方向图法分析耦合对接收特性影响的方法

说明书

本发明提供一种基于接收方向图法分析耦合对接收特性影响的方法，包括以下步骤：步骤1，采用FEKO软件建立仿真阵列模型，设置参数和入射信号之间的固定相位差，对模型进行仿真，获取若干包括快拍信号的输出文件，该输出文件包括接收数据和英文说明；步骤2，采用Java编程对每一个输出文件中的接收数据进行处理，获取仅包含接收数据的文件；步骤3，对步骤2的文件采用LCMV算法获得所有入射角度形成零陷的权值；步骤4，基于权值获取所有入射角度下的抗干扰接收方向图；步骤5，根据抗干扰接收方向图分析耦合对抗干扰性能的影响。

技术领域

本发明涉及一种信号处理技术，特别是一种基于接收方向图法分析耦合对接收特性影响的方法。

背景技术

阵列信号处理最主要的两个研究方向，是自适应阵列处理和空间谱估计。对这两个方向进行分析，需要先分析阵列的接收特性。

电磁计算的数值方法如矩量法(MOM)、有限元法(FEM)、时域有限差分方法(FDTD)可以很好地对天线阵列性能进行仿真。然而由于耦合的存在，发射模式下阵列的性能不能直接等效为接收阵下的性能。

目前，为了验证制造出的天线阵用于接收模式下的性能，一般都需要在暗室中，用喇叭天线发射信号，通过转台旋转，测出当前阵列某些来向上的接收信号特性。但是实测需要有实物，成本较高，并且实测的角度数量有限。

然而在仿真中，目前仿真阵列的抗干扰效果，都是用算法产生模拟信号进行运算，这并不能很好地反映阵列在接收下的抗干扰性能。目前没有一个方法可以方便地得到一个阵列天线的全方位接收特性——接收方向图。遇到的问题主要有以下几个：

(1)用Matlab仿真所产生信号的方法不能很好的反应耦合对接收信号的影响，并且产生的模拟信号不能贴近实际阵列，只能用理想的导向矢量；

(2)用HFSS不能仿真得到匹配负载上的接收信号，不能用来得到接收方向图；

(3)FEKO软件引入了矩量法，可以准确地仿真阵列天线的接收状态，通过添加平面波，可以用矩量法计算出此时的接收信号。但是现有技术所涉及的使用方法只能获得一个入射角度的接收信号，导致目前无法方便地获取所有入射角度的接收信号；

(4)以前的方法中用用计算得到的权值与理想的导向矢量相乘，会得到耦合使得抗干扰零陷偏移的结论。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于接收方向图法分析耦合对接收特性影响的方法，该方法可以快速批量得到全方位入射角下，阵列匹配负载上的接收信号，同时也能得到没有耦合下的理想接收信号，并用算法进行对比分析处理。

本方法包括以下步骤：

步骤1，采用FEKO软件建立仿真阵列模型，设置参数和入射信号之间的固定相位差，对模型进行仿真，获取若干包括快拍信号的输出文件，该输出文件包括接收数据和英文说明；

步骤2，采用Java编程对每一个输出文件中的接收数据进行处理，获取仅包含接收数据的文件；

步骤3，对步骤2的文件采用LCMV算法获得所有入射角度形成零陷的权值；

步骤4，基于权值获取所有入射角度下的抗干扰接收方向图；

步骤5，根据抗干扰接收方向图分析耦合对抗干扰性能的影响。