米波圆阵雷达全向测角算法及其性能分析

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米波雷达阵列超分辨和测高方法研究

米波雷达阵列超分辨和测高方法研究米波雷达阵列超分辨和测高方法研究随着科技的不断进步，雷达技术在军事、航空、气象等领域得到了广泛应用。

米波雷达阵列是一种新型的雷达系统，具有高能量和高精度的特点。

本文将围绕米波雷达阵列的超分辨和测高方法展开研究。

首先，我们来了解一下米波雷达阵列的基本原理。

米波雷达是通过发射和接收微波信号来感知目标物体的位置和速度。

而阵列是由多个发射天线和接收天线组成的，通过在时间上和空间上的配合工作，可以实现对目标物体的高精度定位。

超分辨是指通过改变雷达阵列的发射和接收方式，提高雷达系统的分辨率。

测高是雷达系统通过测量微波信号的传播时间，从而计算出目标物体的高度。

在米波雷达阵列的超分辨方面，有两种常用方法：波束形成和数字波束形成。

波束形成是通过改变天线的辐射方向和接收方向来实现。

通过将多个天线的信号进行加权叠加，可以形成一个窄波束，从而提高雷达系统的分辨率。

数字波束形成则是通过对接收到的信号进行数字信号处理来实现。

这种方法可以对接收到的信号进行相位和幅度的调整，从而实现对目标物体的精确定位。

而在测高方面，米波雷达阵列通常采用脉冲压缩技术。

当雷达系统发射一个脉冲信号后，目标物体会回波一个反射信号。

通过测量反射信号的传播时间，可以计算出目标物体与雷达系统之间的距离。

而通过计算多个反射信号的传播时间，可以得到目标物体的高度信息。

除了传统的测高方法，还有一种新颖的方法被应用在米波雷达阵列中，即干涉测高方法。

干涉测高方法基于干涉原理，利用雷达系统中两个或多个天线之间的相对位移来计算目标物体的高度。

这种方法不仅可以测量目标物体的高度，还可以获得目标物体的三维形态信息，具有更高的精度和分辨率。

在研究中，我们发现米波雷达阵列的超分辨和测高方法对于目标探测和跟踪具有重要意义。

它们能够提高雷达系统的分辨率和精度，使雷达能够更准确地探测目标的位置和运动信息。

此外，超分辨和测高方法还可以应用于雷达成像和目标识别等方面，为军事、航空和地质勘探等领域提供更好的服务。

用于提高米波搜索雷达测角精度的虚拟阵列方法

用于提高米波搜索雷达测角精度的虚拟阵列方法
黄银度;陈小惠
【期刊名称】《华东船舶工业学院学报》
【年(卷),期】1995(009)003
【摘要】本文介绍一种虚拟阵列法，可提高米波搜索雷达的测角精度，当波约束扫描时，利用二元阵列天线接收到的单个目标的回波脉冲串包络。

经这种方法处理后，可与Ｎ元线阵接收到的脉冲串包络等效，测角精度得到明显改善，这种方法尤其适用于舰载小型米波搜索雷达，文中还给出了模拟计算结果，并提出了一种简单有效的测量相位差的方法。

【总页数】6页(P10-15)
【作者】黄银度;陈小惠
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TN957.51
【相关文献】
1.基于模拟退火技术的舰载米波搜索雷达信号的方向估计 [J], 陈小惠
2.米波MIMO雷达低空目标波达方向估计新方法 [J], 刘源;王洪先;纠博;严俊坤;赵永波;刘宏伟
3.米波三坐标雷达低角测高的精度提高研究 [J], 杨成;
4.提高单脉冲二次雷达测角精度的方法 [J], 王磊;施岩龙
5.神经网络在舰载米波搜索雷达方向估计中的应用研究 [J], 陈小惠
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阵列米波雷达测高方法及性能分析

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＶＨＦｒａｄａｒｈａｓｕｎｉｑｕｅａｄｖａｎｔａｇｅｉｎａｎｔｉ — ｓｔｅａｌｔｈａｎｄｒｅｓｉｓｔｉｎｇａｎｔｉ — ｒａｄｉａｔｉｏｎｍｉｓｓｉｌｅ．Ｉｔｐｌａｙｓａｎ
ＭＬａｌｇｏｒｉｔｈｍ；ｔｈｅａｌｔｉｔｕｄｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＲｅｉｆｎｅｄＭａｘｉｍｕｍＬｉｋｅｌｉｈｏｏｄ（ＲＭＬ）ａｌｇｏｒｉｔｈｍ．
ＺＨＡＯＹｏｎｇｂｏＨＵＯＪｉｏｎｇＺＨＵＹｕｔａｎｇＬＩＵＨｏｎｇｗｅｉＨＥＸｕｅｈｕｉ
（ＮａｔｉｏｎａｌＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＲａｄａｒＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ＸｉｄｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ ’ ａｎ７１００７１，Ｃｈｉｎａ）
总结和归纳了以传统最大似然（ＭＬ）算法为基础的３种米波雷达测高方法：基于时空级联ＭＬ算法的测高方法；基
于改进的时空级联ＭＬ算法的测高方法；基于精确最大似然（ＲＭＬ）算法的测高方法。对这些方法进行了理论性能
分析，梳理了３种方法之间的相互关系，并对理论分析结果进行了计算机仿真实验，最后给出一些有意义的结论。关键词：阵列雷达；米波雷达；最大似然估计；多径信号；测高

MIMO体制米波圆阵雷达研究_胡晓琴

国防科技大学学报第31卷第1期J OUR NAL OF NA TIONA L UNIVERSI TY OF DEFENSE TECHNO LO GY Vol.31No.12009文章编号:1001-2486(2009)01-0052-06MIMO体制米波圆阵雷达研究*胡晓琴1,2,陈建文2,王永良2,陈辉2(1.国防科技大学电子科学与工程学院,湖南长沙410073; 2.武汉空军雷达学院重点实验室,湖北武汉430019)摘要:将MIMO(Multiple Input Multiple Output)思想和圆阵雷达结合起来,提出了MIMO体制的米波圆阵雷达模型。

对于米波圆阵雷达,采用MIMO体制后,目标和镜像的相关性减弱,虚拟阵列的有效孔径增大,能实现目标和镜像的二维角估计。

理论分析及仿真实验结果表明,MIMO体制的米波圆阵雷达不仅能估计出目标的方位角,且能从俯仰上将目标和镜像分开。

关键词:MIMO雷达;米波雷达;圆阵;多径中图分类号:TN957文献标识码:AResearch on the Meter-wave Circular ArrayRadar for MIMO SystemsHU Xiao-qin1,2,CHEN Jian-wen2,WANG Yong-liang2,CHEN Hui2(1.College of Electronic Science and Engineeri ng,National Uni v.of Defense Technology,Changsha410073,China;2.Key Lab,Wuhan Radar Acade my,Wuhan430019,China)Abstract:Based on the MIMO idea and the circular array radar,the meter-wave circular radar for MIMO systems is proposed.For the meter-wave circular array radar using MIMO systems,the correlation between the target and the image is reduced,the effective aperture of virtual array is also increased,and the two-dimension angles of the target and the image can be estimated.Theory analyses and si mulation experimen t results show that the meter-wave circular array radar for MIMO systems not only can obtain the azi muth angle of the target,but also can make the differentiation between the target and the image from the elevati on.Key words:MIMO radar;the meter-wave radar;circular array;mul tipath米波雷达波长较长,具有良好的反隐身和对抗反辐射导弹的能力,而且作用距离远。

基于干涉仪的全向探测体制测角算法

ｃｅｓｓｉｎｇｌｆｏｗ。ａｎｄｐｒｅｓｅｎｔｅｄｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｆｏｎｇａｌｅｅｒｒｏｒｏｎｄｉｆｅｒｅｎｔＳＮＲｓ，ｗｈｉｃｈｐｍｖｅｄｔｈｅｌｇａｏｉｔｒｈｓｍｅｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ．
ｓｉｚｅａｎｄｓｉｍｐｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ａｎｄｔｈｅａｌｇｏｉｒｔｈｍｓｗｅｒｅｓｉｍｐｌｅａｎｄｈｉｇｈａｃｃｕｒａｔｅ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｐａｐｅｒｄｅｓｉｇｎｅｄｔｈｅｌｇａｏｉｒｔｈｓｓｍｉｎａｇｌｐｒｏ－
ＡｎｇｌｅＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＡｌｇｏｒｉｔｈｍｏｆＯｍｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌＤｅｔｅｃｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＩｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ
ｍｅｓｕａｒｅｍｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｓａｒｅｐｍ￣ｄｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｕｎｌｉｋｅｔｒａｄｉｔｉｏｎｌａｌｒｇａｅａｎｄｐｏｏｒｍａｎｅｕｖｅｒａｂｌｅｎｔａｅｎｎａｓ，ｔｈｅｎｅｗｎｔａｅｎｎａｈａｄｓｍａｌｌ

米波雷达对海面目标探测性能分析及验证

测，于米波雷达对海面目标探测性能的分析和论述较少。通过对电磁波在传播中经海面反射和沿海面绕关
射情况的分析，同时在海面反射和绕射之间进行合适的插值运算，出了岸基米波雷达对海面目标的探测给性能的分析和估算，在某装备的研制中，行了舰船目标的实际航行试验验证，验结果与分析基本一并进试致。对米波雷达的论证设计等具有借鉴意义。
Ｉｅａａｙｉｓｃｍｐｒｄｗｉｈｅｌａａｆｏａｒｄｒｔｓ．Ｔｈｏ＇ｎｌｓｓｉｏａｅｔｔｅｒａｔｒｍａａｅｔｈｈｄｅｃｍｐｔｄｄｔｅｓｗｉｈｘｅｉｎｕｅａａｍｅｔｔｔｅｅｐｒｈｍｅｔ
ｃｍｐｕｅｏｔｅ．Ａｗｅｈｆｉｅｐｌｔｏｉａｒｅｔｅｎｒｆｅｔｏｎｚｏｔｄｔｇｅｈｒｎｅｍｔｏｄｏｎｔｒｏａｉｎｓｃｒｉｄｏｕｔｂｅｗｅｅｌｃｉｏｎｅａｉｆａｔｏｎｚｎｅｎｄｄｆｒｃｉｏ．
（．国电子科技集团公司第三十八研究所，安徽合肥２Ｏ８；１中３０８
２海军驻合肥地区军事代表室，徽合肥２０８）．安３０８
摘要：一般认为，基米波雷达由于受到海面多径反射的影响，束上翘，以进行海面目标的探岸波难

米波MIMO 雷达波束空间精确最大似然算法

第４４卷　第５期系统工程与电子技术Ｖｏｌ．４４　Ｎｏ．５２０２２年５月ＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＭａｙ２０２２文章编号：１００１５０６Ｘ（２０２２）０５１５２００７　网址：ｗｗｗ．ｓｙｓｅｌｅ．ｃｏｍ收稿日期：２０２００９１６；修回日期：２０２１０３２１；网络优先出版日期：２０２１０７１２。

网络优先出版地址：ｈｔｔｐｓ：∥ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／１１．２４２２．ＴＮ．２０２１０７１２．１４３３．００６．ｈｔｍｌ基金项目：高等学校学科创新引智计划（Ｂ１８０３９）资助课题通讯作者．引用格式：陈胜，赵永波，庞晓娇，等．米波ＭＩＭＯ雷达波束空间精确最大似然算法［Ｊ］．系统工程与电子技术，２０２２，４４（５）：１５２０１５２６．犚犲犳犲狉犲狀犮犲犳狅狉犿犪狋：ＣＨＥＮＳ，ＺＨＡＯＹＢ，ＰＡＮＧＸＪ，ｅｔａｌ．ＢｅａｍｓｐａｃｅｒｅｆｉｎｅｄｍａｘｉｍｕｍｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒＶＨＦＭＩＭＯｒａｄａｒ［Ｊ］．ＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２０２２，４４（５）：１５２０１５２６．米波犕犐犕犗雷达波束空间精确最大似然算法陈　胜，赵永波，庞晓娇，胡毅立，曹成虎（西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室，陕西西安７１００７１）摘　要：针对阵元空间多输入多输出（ｍｕｌｔｉｐｌｅｉｎｐｕｔｍｕｌｔｉｐｌｅｏｕｔｐｕｔ，ＭＩＭＯ）雷达低仰角估计方法运算量和数据传输量太大的问题，提出了基于波束空间的ＭＩＭＯ雷达精确最大似然（ｒｅｆｉｎｅｄｍａｘｉｍｕｍｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ，ＲＭＬ）算法。

该算法将阵元空间的数据转换到波束空间，实现降维处理，再利用最大似然的思想对波束空间的数据进行测角。

计算机仿真结果表明，相比于基于阵元空间的ＭＩＭＯ雷达ＲＭＬ算法，所提算法有着良好的测角性能，并大大降低了算法运算时间。

米波数字阵列雷达低仰角测高方法研究

米波数字阵列雷达低仰角测高方法研究米波数字阵列雷达低仰角测高方法研究近年来，随着科技的发展，雷达技术在各个领域得到了广泛应用，其中包括空中、海上和地面的目标检测和跟踪。

雷达具有无人监控、全天候和全天时的优势，在军事、航空航天、气象、地质勘探和交通运输等领域发挥着重要作用。

而在雷达应用中，目标的高度信息是非常关键的参数之一。

在传统的雷达测高方法中，一般采用天线机械扫描或电子扫描的方式获取目标的角度信息，然后通过测量目标与雷达之间的距离，就可以计算目标的高度。

然而，这种方法存在着一些限制，尤其是在测量低仰角目标的高度时。

低仰角目标的回波信号较弱，易受到大地回波的干扰，导致测量结果不准确。

为了克服传统方法的不足，近年来，米波数字阵列雷达作为一种新型的雷达技术日益受到关注。

米波数字阵列雷达可实现多波束形成和快速信号处理，提高雷达的分辨能力和抗干扰能力。

同时，米波雷达还具有大功率、高精度、高分辨率的特点，适用于各种应用场景。

针对低仰角测高问题，一种基于米波数字阵列雷达的新方法被提出。

该方法通过选择合适的波束形成算法，将雷达的发射波束和接收波束分别聚焦在目标上，提高目标回波信号的接收能力。

同时，该方法还利用雷达的多普勒频移特性，通过测量目标回波信号的频率差异，进一步精确计算目标的高度信息。

为了验证该方法的有效性，进行了一系列的实验研究。

实验结果表明，基于米波数字阵列雷达的低仰角测高方法在提高测量精度方面具有明显优势。

与传统方法相比，该方法能够减小大地回波干扰，提高目标信号的接收能力，从而获得更精确的高度信息。

同时，该方法还能够通过波束形成算法的优化，进一步提高雷达系统的性能。

此外，该方法还具有较高的实用性和适应性。

由于数字阵列雷达的柔性配置和可编程性，该方法可以根据不同的目标和环境需求进行调整和优化。

并且，该方法还可以与其他雷达技术相结合，进一步提高雷达系统的整体性能。

综上所述，米波数字阵列雷达低仰角测高方法的研究具有重要意义。

米波雷达测高算法的GPU实现及地形修正方法研究

摘要摘要米波雷达又称甚高频雷达，属于长波雷达，因此具有探测距离远、反隐身以及抗干扰等优点。

但同时因为波束较宽这一特点，一方面导致直达波和反射波处于同一波束内无法区分。

另一方面存在“波束打地”问题，进而导致波瓣分裂，低仰角时目标仰角估计出现偏差。

现有的超分辨算法虽然可以解决上述问题，但运算量大，无法满足实时性要求，有的超分辨算法还需要匹配以合适的地形才能准确测量目标仰角。

本文针对上述问题，对数字波束形成算法、合成导向矢量算法以及广义约束MUSIC算法进行原理介绍和性能分析，并通过GPU实现。

最后研究地形修正算法，并给出仿真分析。

论文的具体工作安排如下：首先对GPU高性能计算以及CUDA编程模型进行介绍。

CUDA编程模型即为异构编程模型，GPU主要用于并行密集数据的运算，CPU则主要用于数GPU CPU据初始化以及流程支配。

由于米波雷达测角测高运算过程中涉及很多矩阵相关运算，因此对CUDA库函数调用进行了简要说明。

最后，介绍常用的CUDA性能优化方法，包括CPU与GPU之间数据传输带宽优化，存储器优化及指令流优化等。

其次，介绍了常用信号接收模型，该模型将多径信号和地球曲率考虑在内，提高了测角准确性。

在此基础上，对DBF算法，SVML算法以及广义约束MUSIC算法的原理进行介绍与分析，然后对SVML算法和广义约束MUSIC算法的性能进行了分析，将这两种算法根据入射角和反射角关系进行降维处理，大大降低了运算量。

最后将这三种算法分别在GPU和CPU上进行实现，给出算法在GPU上实现的详细流程以及两种平台上的性能对比分析。

另外，考虑到DBF算法原理简单，计算速度要远远快于子空间类算法，相对而言，SVML算法更为复杂，计算速度慢，因而将这两种算法相结合，共同完成仰角测量，即先采用DBF算法测出目标大致仰角范围，然后在此范围内采用SVML算法进行搜索，得到目标仰角值，从而进一步提高运算速率。

最后，针对合成导向矢量算法需要匹配以合适的地形才能准确估计目标仰角，本文提出一种基于ADS-B和DEM的地形修正方法，即首先将ADS-B数据进行格式转换并与DEM数据存储在同一个数组中，然后将ADS-B数据与终端数据进行匹配，进而利用合成导向矢量算法计算目标高度，然后将该高度与对应DEM高程作差，最后寻找测高误差与DEM的关系进行修正。

毫米波雷达超分辨解角算法

毫米波雷达超分辨解角算法毫米波雷达是一种利用毫米波进行无线传输和接收的雷达系统。

它可以提供比传统雷达更高的分辨率和更精确的目标检测能力。

然而，毫米波雷达面临着一个问题，那就是解角的能力受到了限制。

解角是指从接收到的信号中确定目标的方向。

在毫米波雷达中，由于波长很短，接收到的信号中包含了大量的细节信息，这使得解角问题变得更加复杂。

为了解决毫米波雷达解角问题，研究人员提出了许多算法。

这些算法旨在提高解角的精确度和分辨率，从而实现更准确的目标定位和跟踪。

以下是几种常见的毫米波雷达超分辨解角算法：1. 多阵列方法：这种方法利用多个接收器和天线阵列来接收信号，通过分析接收到的信号的相位差异和振幅差异来确定目标的方向。

通过合理设计和配置天线阵列，可以实现更高的分辨率和解角能力。

2. 多普勒处理：毫米波雷达的信号具有较高的多普勒频移，可以利用这个特点来提高解角的能力。

多普勒处理算法通过分析接收信号的频谱来确定目标的方向和速度。

这种算法需要对信号进行高精度频谱分析和处理，以提取和分离目标信号。

3. 混合算法：混合算法结合多阵列方法和多普勒处理的优点，旨在实现更高的解角精度和分辨率。

这种算法将多个天线阵列和信号处理技术结合起来，通过多次收集和分析信号来提高解角的能力。

4. 压缩感知技术：压缩感知技术是一种通过压缩信号以减少数据量并在压缩域中进行信号处理的方法。

毫米波雷达中的压缩感知算法可以在保持解角精度的同时减少信号采样点的数量，从而减少处理需求和减小系统复杂度。

这些算法都是通过对接收到的信号进行分析和处理来提高毫米波雷达的解角能力。

它们可以提高雷达系统的分辨率和目标追踪精度，从而在无人驾驶、物体检测和安防监控等应用中发挥重要作用。

然而，毫米波雷达超分辨解角算法还存在一些挑战和局限性。

首先，它们需要对接收到的信号进行复杂的计算和处理，这对硬件和算法的要求较高。

其次，由于信号传播受到环境和天气等因素的干扰，解角算法的精度和鲁棒性有时会受到限制。

MIMO体制米波圆阵雷达研究

MIMO体制米波圆阵雷达研究
胡晓琴;陈建文;王永良;陈辉
【期刊名称】《国防科技大学学报》
【年(卷),期】2009(031)001
【摘要】将MIMO(Multiple Input Multiple Output)思想和圆阵雷达结合起来,提出了MIMO体制的米波圆阵雷达模型.对于米波圆阵雷达,采用MIMO体制后,目标和镜像的相关性减弱,虚拟阵列的有效孔径增大,能实现目标和镜像的二维角估计.理论分析及仿真实验结果表明,MIMO体制的米波圆阵雷达不仅能估计出目标的方位角,且能从俯仰上将目标和镜像分开.
【总页数】6页(P52-57)
【作者】胡晓琴;陈建文;王永良;陈辉
【作者单位】国防科技大学,电子科学与工程学院,湖南,长沙,410073;武汉空军雷达学院,重点实验室,湖北,武汉,430019;武汉空军雷达学院,重点实验室,湖北,武
汉,430019;武汉空军雷达学院,重点实验室,湖北,武汉,430019;武汉空军雷达学院,重点实验室,湖北,武汉,430019
【正文语种】中文
【中图分类】TN957
【相关文献】
1.一种改进的米波圆阵雷达抗干扰方法 [J], 许涤华;陈建文
2.米波MIMO雷达低空目标波达方向估计新方法 [J], 刘源;王洪先;纠博;严俊坤;赵
永波;刘宏伟
3.米波圆阵雷达全向测角算法及其性能分析 [J], 田超;文树梁
4.多径条件下米波OFDM-MIMO雷达波束性能及特性分析 [J], 熊智敏;王党卫;李星辉;马晓岩
5.幅、相误差对米波圆阵雷达方向图的影响分析 [J], 黄亚
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互耦条件下米波雷达角度估计的自校正算法

［］１６－
。，但多数文献都是
［］７１０－
目前，通过阵列超分辨技术来解决米波雷达低空测角问题是研究的热点之一假设精确已知阵列流型。在实际中，阵元间互耦的存在将大大恶化超分辨算法的估计性能。因此，减小天线阵元间的互耦是天线设计者的一项重要工作。然而，如果能够从信号处理算法上对阵元将可以降低阵元互耦的指标用于提互耦进行补偿，高天线的其他性能
［
］
，和τ 分－２ π τ θ τ θ θ ｊｆｆ０ｌ（ｓｍ）０为载频，ｌ（ｄｍ）ｌ（ｓｍ）（）别为第ｌ个阵元接收到第ｍ个目标的直达波和多
）中含有ＭＩＬ的单位矩阵。由于Ｙ（ｔＬ是一个Ｌ ×
１０４８
１０４７
径反射波相对于阵列参考点的时延， τ θ）＝ｌ（（）（ｌ－１ｄｓｉｎ θ），ｃ为光速；ｍ为第ｍ个目标反射区 ρ ｃ
Ｒｄ水）面的表面反射系数；域所在地（ Δ τ ｍ＝ｃ（）ｃｏｓθ ｄｍ－１为阵列参考点接收到的第ｍ个目标（ｃｏｓ θ ｓｍ）的直达波和多径反射波的时延差；ｍ为一个与目标 β
电波科学学报
图１雷达低角目标多径几何模型
维的矩阵Ｃ，则阵列接收到的信号可以表示为（）））Ｙｔ＝ＣＡＳ（ｔ＋Ｎ（ｔ Γ
（）３

干扰背景下基于双圆阵的全向测角方法

干扰背景下基于双圆阵的全向测角方法田超;文树梁【期刊名称】《电子与信息学报》【年(卷),期】2015(000)007【摘要】当干扰与目标方位夹角较小时，基于单圆阵的方位全向米波雷达在进行干扰对消时，目标回波的对消损失较大，从而降低了干扰对消后的目标检测概率和目标方位估计精度。

针对此问题，该文提出一种基于双圆阵的干扰对消和目标方位角估计算法。

该算法先利用小圆阵激励出的-1,0和1阶相位模式初步估计干扰的方位角，后利用大圆阵激励出对称高阶相位模式获得精确的干扰方位角并利用其激励出的非对称高阶相位模式进行干扰对消和目标方位角的估计。

该算法相对于单圆阵的干扰对消和测角方法可以减小目标回波的对消损失，提高干扰对消后的信噪比，从而增大目标检测概率和提高目标方位角的估计精度，仿真结果证明了该算法的有效性。

%If the azimuth angle between the interference and the detected target is small, the energy of the received signal reflected by the target may have a great loss when the interference is cancelled for an omni-directional VHF radar with single circular array. To resolve this problem, an improved algorithm based on double circular arrays is proposed. The algorithm firstly utilizes the excited phase mode-1, 0 and 1 of the small array to estimate a rough azimuth angle of the interference, and then acquires an accurate one by symmetrical phase modes of high orders ofthe large array. Finally, interference cancellation and estimation oftarget’s azimuth angle are fulfilled via unsymmetrical phase modes of thelarge array. Compared with the algorithm based on single array, the proposed algorithm can reduce the energy loss of the useful signal and increase the estimation precision of target’s azimuth angle. Simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm.【总页数】6页(P1851-1856)【作者】田超;文树梁【作者单位】北京无线电测量研究所北京 100854;北京无线电测量研究所北京100854【正文语种】中文【中图分类】TN957【相关文献】1.一种基于均匀圆阵的自适应单脉冲测角方法 [J], 赵英俊;李荣锋;王永良;刘维建2.外辐射源雷达中基于八单元均匀圆阵天线的测角方法 [J], 吕小永;王俊;焦雪3.电视测角仪控制CCD曝光量抑制背景干扰的方法 [J], 刘光灿;白廷柱;刘贱平4.米波圆阵雷达全向测角算法及其性能分析 [J], 田超;文树梁5.基于干涉仪的全向探测体制测角算法 [J], 赵怀坤;张容权;王盛鳌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓ３．１２．１１
Ｏｍｎｉ — ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌａｎｇｌｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｏｆｍｅｔｅｒ－ｗａｖｅｃｉｒｃｕｌａｒａｒｒａｙｒａｄａｒａｎｄｉｔｓｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓ
第３５卷
第１２期
系统工程与电子技术
ＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ
Ｖｏｌ＿３５Ｎｏ．１２
Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２Ｏ１３
２０１３年１２月
文献等论述的利用adcock天线对测角是全向测角的特例它们没有对测角误差的分析文献就阵列直径选择以及测角的固有误差进行了分析但只限于阵元数为偶数的情况文献的基础上进一步完善了直径选择的准则文献分析了信噪比的影响但其算法暗含的前提假设实际难以满足文献则分析了邻近阵元的干扰思路与噪声处理相近文献介绍了watsonwattbutler矩阵种方法其基本原理与利用adcock天线对类似对误差有详细的论述但多以数值仿真说明且部分理论近似过于理想文献则较明确归纳出了相位全向和振幅全向测角方法但也只是基本原理的叙述且并不实用
摘要：基于均匀圆阵的相位模式激励提出了一种实用的全向测角算法。在互耦矩阵为对称Ｔｏｅｐｌｉｔｚ矩阵
的情况下，该方法可以消除天线阵元间互耦的影响并通过解模糊可以实现全方位测角。通过对该方法中固有误差、噪声和通道幅相不一致等对测角精度影响的理论分析，得到了各种因素与测角精度间的显式关系，进而可以
为阵列参数的选择和根据测角精度要求提出对各种因素的约束指标提供参考。仿真结果验证了理论分析在相应
条件下的正确性。关键词：米波圆阵雷达；全向测角；相位模式激励；陛能分析
中图分类号：ＴＮ９５
文献标志码：Ａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｐｒａｃｔｉｃａｌｏｍｎｉ — ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌａｎｇｌｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｐｈａｓｅｍｏｄｅｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｕｎｉｆｏｒｍｃｉｒｃｕｌａｒａｒｒａｙｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｍｕｔｕａｌｃｏｕｐｌｉｎｇｂｅｔｗｅｅｎａｎｔｅｎｎａｓｔｏａｎｇｌｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｃｏｕｌｄｂｅｎｅｇｌｅｃｔｅｄｉｎｔｈｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｆｔｈｅｍｕｔｕａｌｃｏｕｐｌｉｎｇｍａｔｒｉｘｉｓａｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌＴｏｅｐｌｉｔｚｍａｔｒｉｘａｎｄｔｈｅｏｍｎｉ — — ｄｉｒｅｃ — ＿ｔｉｏｎａｌｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｃａｎｂｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｂｙｓｏｌｖｉｎｇｔｈｅａｍｂｉｇｕｉｔｙ．Ｔｈｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅａｎｇｌｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄｓｅｖｅｒａｌｋｉｎｄｓｏｆｆａｃｔｏｒｓｓｕｃｈａｓｔｈｅｓｙｓｔｅｍｅｒｒｏｒ，ｔｈｅｎｏｉｓｅａｎｄｔｈｅｕｎｂａｌ — ａｎｃｅｏｆｔｈｅａｍｐｌｉｔｕｄｅａｎｄｐｈａｓｅａｍｏｎｇｔｈｅｃｈａｎｎｅｌｓａｒｅｄｅｄｕｃｅｄＳＯｔｈａｔｔｈｅｒｅａｒｅｓｏｍｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｈｏｗｔｏｓｅ — ｌｅｃｔｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅａｒｒａｙａｎｄｈｏｗｔｏｒｅｓｔｒｉｃｔｕｎｆａｖｏｒａｂｌｅｆａｃｔｏｒｓａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅａｃｃｕ — ｒａｃｙｏｆａｎｇｌｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈａｔｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｉｓｌｅｇｉｔｉｍａｔｅｕｎｄｅｒ
ＴＩＡＮＣｈａｏ，ＷＥＮＳｈｕ — ｌｉａｎｇ
（ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＲａｄｉｏＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００８５４，Ｃｈｉｎａ）
文章编号：１００１５０６Ｘ（２０１３）Ｉ２－２５０７０６
网址：ＷＷＷ．ｓｙｓ — ｅｌｅ．ｃｏｍ
米波圆阵雷达全向测角算法及其性能分析
田超，文树梁
（北京无线电测量研究所，北京１００８５４）