針對(duì)機(jī)載相控陣探測(cè)器對(duì)地目標(biāo)定位精度不高的問(wèn)題,提出一種基于波束控制的快速聚焦定位策略。該策略利用相控陣天線輻射波束角度可調(diào)的特點(diǎn),對(duì)目標(biāo)區(qū)域依次進(jìn)行掃描;并通過(guò)改變相控陣發(fā)射波束參數(shù),縮小目標(biāo)探測(cè)區(qū)域;同時(shí)利用加權(quán)算法、探測(cè)模型共同解算得到目標(biāo)的二維坐標(biāo)。該策略能夠快速縮小探測(cè)區(qū)域,最終實(shí)現(xiàn)波束聚焦以及目標(biāo)定位。實(shí)驗(yàn)室測(cè)試驗(yàn)證了該策略的可行性,定位誤差能夠控制在2 m以內(nèi)。 

【文章來(lái)源】：火力與指揮控制. 2020,45(08)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

機(jī)載相控陣探測(cè)器對(duì)地目標(biāo)定位工作模式

臺(tái)的基于波束控制的快速聚焦定位策略（FastFocusingandPositioningBasedonBeamControl，F(xiàn)FP-BC），該策略利用相控陣天線輻射波束角度可調(diào)的特點(diǎn)，對(duì)目標(biāo)區(qū)域依次進(jìn)行掃描；并通過(guò)改變相控陣發(fā)射波束參數(shù)，縮小目標(biāo)探測(cè)區(qū)域；同時(shí)利用加權(quán)算法、探測(cè)模型共同解算得到目標(biāo)的二維坐標(biāo)。1機(jī)載相控陣天線探測(cè)模型探測(cè)波束以陣面法向目標(biāo)區(qū)域發(fā)射，此時(shí)，探測(cè)器天線與地面呈一定角度，并按照飛行軌跡向既定區(qū)域運(yùn)動(dòng)。對(duì)目標(biāo)檢測(cè)獲取目標(biāo)精確坐標(biāo)后，向目標(biāo)實(shí)施探測(cè)任務(wù)。機(jī)載相控陣平面對(duì)目標(biāo)定位工作模式如圖1所示。圖2濁孜控制子波束中心位置圖1機(jī)載相控陣探測(cè)器對(duì)地目標(biāo)定位工作模式謝于晨，等：相控陣探測(cè)器對(duì)地目標(biāo)快速聚焦定位策略研究·75·1403

通過(guò)一系列的移相器實(shí)現(xiàn)相控陣面對(duì)于波束方向圖F（灼）的控制，它反映了天線在空間不同角度上的輻射強(qiáng)度，當(dāng)目標(biāo)的回波信號(hào)入射方向越接近探測(cè)波束入射角，則在信道中反映出更高的輻射能量，這也是本文所提的目標(biāo)定位策略的基矗探測(cè)器天線方向圖函數(shù)可看作是多個(gè)均勻線性陣列方向圖（自定義單元方向圖）的乘積。以圖2中子波束模型為例，則它們所組成的圓形相控陣方向圖函數(shù)可表示為：（3）式中，表示不同子波束方向圖。式（3）說(shuō)明了相控陣面探測(cè)波束方向圖可以由不同陣元組成的子波束方向圖的乘積表示。圖3為相控陣天線方向圖實(shí)測(cè)結(jié)果，通過(guò)改變相位來(lái)改變探測(cè)信號(hào)方向圖的方向，其中茲為方位向，漬為俯仰向。2FFP-BC策略原理建立以探測(cè)器中心法線與相控陣天線陣面相交點(diǎn)為原點(diǎn)，水平方向?yàn)闄M軸的機(jī)載相控陣天線平面的二維坐標(biāo)系，如圖3所示。按照?qǐng)D3建立探測(cè)器坐標(biāo)系，坐標(biāo)原點(diǎn)為探測(cè)器中心法線與天線陣面交點(diǎn)，橫軸為xphased，縱軸為yphased。設(shè)每一陣元的坐標(biāo)表示為（xc，yc），則每一陣元的坐標(biāo)即可在探測(cè)器坐標(biāo)系中表示出來(lái)。當(dāng)探測(cè)器工作時(shí)，每一陣元法向發(fā)射探測(cè)波束，波束與地面相交，截交線為橢圓，設(shè)探測(cè)器中心法線與地面夾角為茁，則建立陣元在地面的位置關(guān)系，記為截交面坐標(biāo)系，如圖4所示：圖4探測(cè)波束與地面截交面示意圖如圖4所示，探測(cè)器波束在截交面上的投影為一橢圓，探測(cè)器相控陣天線上第c個(gè)陣元投影到結(jié)交面上的坐標(biāo)為（xcg，ycg）。結(jié)合圖3與圖4，探測(cè)器坐標(biāo)系與截交面坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系可以記成：（4）當(dāng)目標(biāo)回波被相控陣探測(cè)器截獲后，會(huì)有某些通道存在目標(biāo)回波信號(hào)，而另一些通道不會(huì)檢測(cè)到目標(biāo)。因此，令能夠檢測(cè)到目標(biāo)回?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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