[发明专利]一种用于雷达通信一体化的时间调制阵列边带抑制波束控制方法

权利要求书

1.一种用于雷达通信一体化的时间调制阵列边带抑制波束控制方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

步骤一、使用均匀线阵收发信号

将N个阵元沿空间直角坐标系的z轴均匀排布，其中，阵元为全向天线，每两个相邻阵元之间的间距均为d，N个阵元的辐射场强F(θ，t)表示为：

其中，z_n为阵元n在z轴方向上的坐标，n＝0，1，…，N-1，θ表示信号入射方向，β是波数，j是虚数单位，A_n是阵元n的加权向量，ω是载波频率，e是自然对数的底数，t为时刻；

步骤二、使用正负交替周期函数调制；

采用正负交替周期函数作为调制函数，利用调制函数对均匀线阵进行周期性调制，得到时间调制阵列的辐射场强F′(θ，t)；

步骤三、在雷达通信一体化场景中，使用时间调制阵列辐射场强F′(θ，t)中的+1次谐波分量进行通信，使用时间调制阵列的-1次谐波分量进行雷达探测；

步骤四、优化参数

对时间调制阵列各阵元的静态加权相位开关实际开启时刻τ_on.n和关闭时刻τ_off.n进行优化，得到优化后的+1次谐波分量和-1次谐波分量。

2.根据权利要求1所述的一种用于雷达通信一体化的时间调制阵列边带抑制波束控制方法，其特征在于，所述加权向量A_n为：

其中，a_n为阵元n的静态加权幅值，为阵元n的静态加权相位。

3.根据权利要求2所述的一种用于雷达通信一体化的时间调制阵列边带抑制波束控制方法，其特征在于，所述波数β为：

β＝ω/c

其中，c表示真空中光速。

4.根据权利要求3所述的一种用于雷达通信一体化的时间调制阵列边带抑制波束控制方法，其特征在于，所述调制函数为：

其中，g_n(t)为阵元n的调制函数，τ_on，n和τ_off，n分别表示阵元n的开关实际开启和关闭时刻，T_p为调制周期。

5.根据权利要求4所述的一种用于雷达通信一体化的时间调制阵列边带抑制波束控制方法，其特征在于，所述时间调制阵列的辐射场强F′(θ，t)的傅里叶级数展开结果为：

其中，U_n(t)是g_n(t)的周期延拓，F_p为调制频率，k代表第k次谐波分量，α_nk是阵元n的第k次谐波分量的谐波系数。

6.根据权利要求5所述的一种用于雷达通信一体化的时间调制阵列边带抑制波束控制方法，其特征在于，所述阵元n的第k次谐波分量的谐波系数α_nk为：

其中，ξ_on，n＝F_pτ_on，n＝τ_on，n/T_p，ξ_off，n＝F_pτ_off，n＝τ_off，n/T_p，ξ_on，n和ξ_off，n分别表示阵元n开关的归一化开启时刻和关闭时刻。