[发明专利]一种机载相控阵天线的波束赋形方法

说明书

本申请提供一种机载相控阵天线的波束赋形方法，所述波束赋形方法包括：确定波束的指向角度θsubgt;des/subgt;，以及所述指向角度所需要抑制旁瓣的角度范围(θsubgt;l/subgt;,θsubgt;u/subgt;)，其中，θsubgt;des/subgt;∈(θsubgt;l/subgt;,θsubgt;u/subgt;)；根据所述指向角度θsubgt;des/subgt;和所述角度范围(θsubgt;l/subgt;,θsubgt;u/subgt;)确定最小化旁瓣功率的权向量ω；根据所述权向量ω，调整相控阵天线每个阵元的幅度值和相位值，实现波束赋形。本申请通过调整约束条件，能够获得更高的旁瓣抑制能力，本方法运行时间短，效率高，便于工程化实现。

技术领域

本申请涉及天线技术领域，具体为一种机载相控阵天线的波束赋形方法。

背景技术

现有机载相控阵天线没有或很少采用波束赋形算法，天线具有较高的旁瓣，不同天线同时工作时，彼此之间存在相互干扰，严重时将导致天线无法正常使用。天线的旁瓣是敌方侦察接收机的主要截获目标。较高的天线旁瓣提高了被截获概率，严重影响本机的射频隐身能力。采用多波束模式的相控阵天线，其天线旁瓣进一步提高。

鉴于此，克服该现有技术产品所存在的不足是本技术领域亟待解决的问题。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种机载相控阵天线的波束赋形方法，通过调整约束条件，能够获得更高的旁瓣抑制能力，本方法运行时间短，效率高，便于工程化实现。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种机载相控阵天线的波束赋形方法，所述波束赋形方法包括：

确定波束的指向角度θ_des，以及所述指向角度所需要抑制旁瓣的角度范围(θ_l,θ_u)，其中，θ_des∈(θ_l,θ_u)；

根据所述指向角度θ_des和所述角度范围(θ_l,θ_u)确定最小化旁瓣功率的权向量ω；

根据所述权向量ω，调整相控阵天线每个阵元的幅度值和相位值，实现波束赋形。

优选地，所述根据所述指向角度θ_des和所述角度范围(θ_l,θ_u)确定最小化旁瓣功率的权向量ω包括：

采用平均旁瓣最小波束赋形算法，使平均旁瓣功率最小化，应满足指定的约束条件，以计算所述权向量ω；

约束条件为：min∫|ω^Hα(θ)|²dθ，s.t.ω^Hα(θ_des)＝1；

其中，α为方向向量，ω为权向量，θ为输入角。

优选地，所述根据所述指向角度θ_des和所述角度范围(θ_l,θ_u)确定最小化旁瓣功率的权向量ω包括：

在θ_des∈(θ_l,θ_u)范围内，以指定的步进长度进行遍历，按照所述约束条件，求取ω^HPω的最小值，最小值对应的权向量ω就是波束赋形参数。

优选地，当指向角度为0°，约束条件为偏离指向角度左右各10°时，旁瓣抑制度为-38.2dB。

优选地，当指向角度为0°时，约束条件为偏离指向角度左右各15°时，旁瓣抑制度为-59.9dB。

优选地，所述波束赋形方法还包括：