[发明专利]运动平台下MIMO系统发射方向图的设计方法

权利要求书

1.运动平台下MIMO系统发射方向图的设计方法，其特征在于，所述方法适用于发射阵列为线阵的MIMO系统，且发射阵列中有N个阵元，N为偶数，所述方法包括：

S1、MIMO系统在平台运动的情况下,各阵元均在K个不同的时刻发射信号，第n个阵元在第k个时刻的发射信号为：

其中，1≤n≤N，1≤k≤K，且h(n)为

其中，v为平台运动速度在阵列孔径方向的投影，R₀为阵列孔径中心与目标的距离，α为阵列孔径中心与目标的连线和阵列孔径方向的夹角，C为光速，f₀为工作频率，d为阵元间距且各阵元间距均相同；

S2、根据S1的发射信号b_n(k)获取其协方差矩阵W(l)，其中0≤l≤L-1；

S3、根据协方差矩阵W(l)得到其在l＝0时的值，即W(0)；

S4、获取运动平台下MIMO系统的阵列导向向量d(θ)；

S5、根据W(0)以及阵列导向向量d(θ)，得到运动平台下MIMO系统的发射方向图。

2.根据权利要求1所述的运动平台下MIMO系统发射方向图的设计方法，其特征在于，所述S2中，协方差矩阵W(l)的第i行第j列个元素为w_ij(l)，其中0≤l≤L-1，且：

其中,1≤i≤N，1≤j≤N，和分别为阵列中第i个阵元和第j个阵元在K个时刻发射信号的均值，即：

3.根据权利要求1所述的运动平台下MIMO系统发射方向图的设计方法，其特征在于，所述S4中，

d(θ)＝a·e^{j2πdsinθ/λ}[e^{-j2πdsinθ/λ},e^{-j2πdsin(θ-γ)/λ},……,e^{-j2πd(N-1)sin(θ-γ)/λ}]^T 公式三

其中，a＝e^{j2πΔRcosβ/λ}，λ为发射信号波长；目标位于Q点，MIMO系统运动前位于P₀点，运动后位于P₁点，直线P₀Q与法线方向的夹角为θ，P₀与P₁两点间的距离为ΔR，直线P₀Q与直线P₀P₁间的夹角为γ，直线P₀Q与直线P₁Q间的夹角为β,^T为向量转置运算。

4.根据权利要求1所述的运动平台下MIMO系统发射方向图的设计方法，其特征在于，所述S5中，运动平台下MIMO系统的发射方向图为：

g(θ)＝d^T(θ)W(0)d^*(θ) 公式四

其中，^*表示向量共轭转置运算，^T为向量转置运算。