技术摘要：
本发明公开了一种提高分布式极化敏感阵列发射增益的波束形成方法，本发明首先对阵列接收的信号进行DOA和极化参数估计，之后根据估计参数以及空间匹配滤波器原理计算出加权矢量，最后根据加权矢量对各通道输出信号进行数字波束形成得到最终发射信号。本方法得到的加权矢  全部
背景技术：
目前，随着共形天线的技术成熟，分布式极化敏感阵列得到应用，但在侦察干扰一 体化平台，由于天线的分布式摆放，且极化方式不统一，目前只采用单一通道进行干扰发 射，如果能将多个通道做到类似相控阵同时发射则可以提高发射增益，增强干扰效能。为解 决此问题，针对传统的标量阵列，可以利用数字波束形成技术通过多通道加权的方式提高 发射信号增益。但在极化敏感阵列中，由于极化域信息的加入，标量阵的数字波束形成加权 矢量便不再适用于极化敏感阵列中。
技术实现要素：
针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是提供一种通过多通道加权输出的 方式提高分布式极化敏感阵列在干扰目标方向的发射增益的波束形成方法。 为解决上述技术问题，本发明的一种提高分布式极化敏感阵列发射增益的波束形 成方法，包括以下步骤： 步骤一：信号采集，具体为： 利用由N个共形线极化阵元组成的极化敏感阵列接收空间中的远场入射窄带信 号，获得接收数据矢量x(t)： x(t)＝as(t) n(t) 式中，a为导向矢量，s(t)为空间信号矢量，n(t)为阵列的噪声数据矢量； 步骤二：利用极化MUSIC算法，根据接收数据矢量x(t)估计出DOA和极化参数 其中， 为估计出的信号DOA参数，(γ0,η0)为估计出的信号极化参数； 步骤三：当加权矢量对所需目标方向的信号同相相加时得到最大信号增益，根据 空间匹配滤波器原理计算加权矢量w； 步骤四：数字波束形成，具体为： 根据加权矢量w对N个阵元的发射信号进行加权求和，即调整各路相位得到其输出 为： 式中， 表示所有阵元未做加权前的干扰信号，w表示发射阵列加权矢量， 为步骤二中估计出的DOA和极化参数， 表示N个阵元对空间中某 目标的联合导向矢量。 本发明还包括： 1.步骤一中导向矢量a具体为： 4 CN 111585631 A 说　明　书 2/7 页 其中， 为信号的实际DOA参数，(γm,ηm)信号的实际极化参数， un(θm,φm)为第n个阵元处信号形 成的空间延迟，n＝1,2，...,N，整个矩阵为信号的阵元空间相位矩阵， 其中 ， 假设第n个阵元位于xoy平面，以坐标原点为参考点，信号到达该阵元相对于参考点的空间 延迟为 xn为该阵元在x轴的位置坐标，yn为该阵 元在y轴的位置坐标，n＝1,2，...,N，B为极化敏感矩阵，对于分布式极化敏感阵列，假设第n 个阵元的摆放角为αn，则： B＝[B1 ,B2,...,B TN] ； 描述了极化 域和角度域的相干结构，与每个极化敏感阵元的空间位置无关，分布式极化阵列坐标向量 表示为： 2.步骤二中利用极化MUSIC算法，根据接收数据矢量x(t)估计出DOA和极化参数 具体为： 首先利用x(t)的K次采样结果构造协方差矩阵 并对 进行特征值分解得到 信号子空间US和噪声子空间UN； 然后通过在方位角和俯仰角构成的二维空间内搜索 的 极值，获得信号的DOA参数的估计 其中，gmin(·)表示矩阵束的最小广义特征值， 最后根据对应的广义特征向量 解得信号 极化参数的估计(γ0,η0)为： 3.步骤三中加权矢量w满足： 式中， 为估计出的DOA和极化参数， 为阵元空间相位矩阵，B 为极化敏感矩阵。 本发明的有益效果：本发明所述的采用分布式极化敏感阵列提高发射增益的方 5 CN 111585631 A 说　明　书 3/7 页 法，通过采用共形天线接收空间的电磁波信号，构造接收信号数据矢量，在极化MUSIC算法 的基础上估计DOA和极化参数，并根据估计参数和空间匹配滤波器原理求得加权矢量，对各 阵元发射信号进行加权后阵列输出的总信号可以实现在干扰目标方向提高发射增益的目 的。 本发明首次提出在共形极化敏感阵列侦察干扰一体化平台中，使用数字波束形成 技术多通道加权发射干扰信号，从而提高干扰信号增益。本发明通过多通道加权输出的方 式提高阵列在干扰目标方向的发射增益。 附图说明 图1是目前侦察干扰一体化平台发射干扰信号的系统框图。 图2是本发明提出的能够提高发射增益的侦察干扰一体化平台系统框图。 图3是本发明中分布式极化敏感阵列空间布置结构图，采用均匀圆阵布置方式，阵 元与圆周边缘共行。 图4是单通道发射与使用本方法多通道加权的增益对比图。 图5是使用本方法取加权矢量和使用标量阵列不考虑极化参数方法取加权矢量的 波束方向图比较。 图6是使用本方法实现分别在极化参数为(γ0,η0)＝(0°,30°)和(γ1,η1)＝(20°, 45°)不同极化参数增大发射增益的波束方向图比较。 图7是使用本方法实现分别在DOA参数为 和 不 同DOA参数增大发射增益的波束方向图比较。 图8是使用本方法实现分别在r＝80mm和r＝120mm不同阵元半径条件的阵列下波 束方向图比较。 图9是使用本方法实现分别在N＝8和N＝16不同阵元数量的阵列下波束方向图比 较。