[发明专利]一种应用于共形阵雷达的海杂波分析方法及系统

权利要求书

1.一种应用于共形阵雷达的海杂波分析方法，其特征在于，所述共形阵雷达为机身圆台共形阵雷达，所述方法包括：

构建共形阵雷达的海杂波几何模型，并获取所述共形阵雷达的载机参数；

根据所述海杂波几何模型，计算所述共形阵雷达的海杂波波束指向单位矢量和第一海杂波空域导向矢量；

根据所述海杂波几何模型和所述海杂波波束指向单位矢量，计算所述共形阵雷达的阵元增益矢量，并求取所述阵元增益矢量与所述第一海杂波空域导向矢量的哈达玛积，得到所述共形阵雷达的第二海杂波空域导向矢量；

根据所述海杂波波束指向单位矢量和所述载机参数，计算所述共形阵雷达的海杂波时域导向矢量，并求取所述海杂波时域导向矢量和所述第二海杂波空域导向矢量的克罗内克积，得到所述共形阵雷达的海杂波空时导向矢量；

根据所述海杂波空时导向矢量，得到所述共形阵雷达的海杂波采样协方差矩阵；

根据所述海杂波采样协方差矩阵，得到所述共形阵雷达的海杂波分析结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述海杂波几何模型，计算所述共形阵雷达的海杂波波束指向单位矢量和第一海杂波空域导向矢量，包括：

根据所述海杂波几何模型，利用第一公式计算所述共形阵雷达的海杂波波束指向单位矢量，并利用第二公式计算所述共形阵雷达中各个阵元的位置坐标；

根据所述海杂波波束指向单位矢量和所述各个阵元的位置坐标，利用第三公式计算所述共形阵雷达的第一海杂波空域导向矢量；

所述第一公式为：

其中，K(θ,φ)为所述海杂波波束指向单位矢量，θ为所述海杂波几何模型的海杂波俯仰角，为所述海杂波几何模型的海杂波方位角，上标T代表矩阵转置；

所述第二公式为：

其中，m＝n₁×n₂＝{1,2,…,M}，n₁∈{1,2,…,N₁,}，n₂∈{1,2,…,N₂}；M为所述共形阵雷达的阵元总个数，且M＝N₁×N₂，N₁为所述共形阵雷达的阵元分布的圆弧层数，N₂为每层所述圆弧包含的阵元个数，r表示第n₁层所述圆弧的半径，δ为所述圆台的圆心角，h为所述圆台的高；为所述共形阵雷达中的第m个阵元的位置坐标；

所述第三公式为：

其中，λ为所述共形阵雷达收发的电磁波的波长，j为虚部符号，e为自然底数，为所述第一海杂波空域导向矢量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述海杂波几何模型和所述海杂波波束指向单位矢量，计算所述共形阵雷达的阵元增益矢量，包括：

根据所述共形阵雷达中各个阵元的安装指向与所述海杂波波束指向单位矢量之间的夹角，利用第四公式计算所述共形阵雷达中每个阵元的阵元增益，得到所述共形阵雷达的阵元增益矢量；

所述第四公式为：

其中，α_m为所述共形阵雷达中的第m个阵元的安装指向与所述海杂波波束指向单位矢量之间的夹角；g₀为所述共形阵雷达中的M个阵元的阵元增益峰值，g_b为所述共形阵雷达中M个阵元的阵元增益后向衰减系数，θ_null为所述海杂波几何模型的两个第一零点间的主瓣宽度；为所述共形阵雷达中的第m个阵元的阵元增益。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述海杂波波束指向单位矢量和所述载机参数，计算所述共形阵雷达的海杂波时域导向矢量，包括：

根据所述载机参数中的脉冲重复频率、速度矢量、单个相干积累时间CPI内的脉冲个数以及所述海杂波波束指向单位矢量，利用第五公式计算所述共形阵雷达的海杂波时域导向矢量；

所述第五公式为：

其中，为所述海杂波时域导向矢量，为所述速度矢量，f_r为所述脉冲重复频率，k∈{0,1,…,K}，K为所述单个相干积累时间CPI内的脉冲个数。