马晓峰 沈爱松 盛卫星 韩玉兵 张仁李



可控测角精度和范围的数字阵列单脉冲和差波束优化

马晓峰 沈爱松 盛卫星*韩玉兵 张仁李

(南京理工大学电子工程与光电技术学院 南京 210094)

针对大角度覆盖范围目标快速定位以及机动目标精确角度跟踪的需要，该文提出一种基于可控测角精度和范围的数字阵列单脉冲和差波束迭代快速优化算法。算法可以根据期望的测角精度或期望测角区间，以函数形式给出修正的期望和差波束方向图主瓣区域，然后采用所提出的快速区域加权方向图综合算法闭式优化得到和差波束方向图。该算法通过迭代优化可以在给定输入信噪比和测角精度需求的前提下，最大化单脉冲角度估计的有效测角区间，或者在给定的测角范围内，最优化测角精度。

单脉冲角度估计；方向图综合；测角精度；测角范围

1 引言

传统单脉冲角度估计的和差波束是将两个相同且部分重叠的波束通过和差网络得到。当目标在两波束的交叠轴方向时，和波束输出最大，差波束输出为零。当目标偏离交叠轴一小角度时，可以利用差波束与和波束之比来测角。和差单脉冲角度估计具有系统简单，角度估计精度高等优点，在雷达跟踪系统中得到广泛的应用[1,2]。采用多个天线波束合成的和差单脉冲天线，当天线形式和阵列结构确定后，和差波束方向图以及测角斜率就确定了，其线性测角范围一般在和波束3 dB波束宽度以内，其测角精度完全与和波束输出信噪比相关[3]，无法实现测角精度和测角范围之间的权衡和优化。……