电子科技大学谢菊兰获国家专利权
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龙图腾网获悉电子科技大学申请的专利基于累加调参迭代的共形极化阵发射波束赋形算法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116719022B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-23发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310671054.X,技术领域涉及:G01S13/88;该发明授权基于累加调参迭代的共形极化阵发射波束赋形算法是由谢菊兰;付小川;于少筠;刘兆博;汪亚龙;何子述;李军设计研发完成,并于2023-06-07向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于累加调参迭代的共形极化阵发射波束赋形算法在说明书摘要公布了:本发明涉及雷达通信技术,公开了一种基于累加调参迭代的共形极化阵发射波束赋形算法。本发明基于MVDR准则得到发射权向量解析解,然后基于矩阵求逆法则得到权向量迭代递推公式,采用数学推导的方式得到每一步迭代中实数调整参数的最优解析解,最终得到满足性能要求的发射波束方向图。该方法在运算量低,收敛性好的同时,使得共形极化阵列发射方向图满足主波束指向和极化约束,并且有效降低峰值旁瓣电平以及峰值交叉极化电平,且能够在特定角度范围内形成深凹陷。此外,所提方法尤其适合大规模阵列波束赋形。
本发明授权基于累加调参迭代的共形极化阵发射波束赋形算法在权利要求书中公布了:1.基于累加调参迭代的共形极化阵发射波束赋形算法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1设置共形极化阵列的阵元总数N,分别为阵元在和方向上的单元方向图,根据阵元局部方向图建立共形阵列模型,这里,角度θ∈[0,π2]为俯仰角,角度为方位角; 步骤2基于方向上的导向向量得到主极化方向以及交叉极化方向导向向量: 其中, λ为信号波长,xn,yn,zn为第n个阵元的阵元位置,n=1,…,N,γco,ηco和γx,ηx分别为主极化参数以及交叉极化参数; 步骤3构造MVDR波束形成器得到初始权向量 步骤4结合初始权向量,使得处的信号功率最小,得到发射最优自适应权: 步骤5对发射权向量进行化简分解得到: 由上式可以看出,我们可以通过调节μ来控制处的方向图响应,μ为实数调整参数,表达式为 步骤6可以看出,我们通过添加将初始权wT,0变为了w*,基于这种思想,给定权向量wk-1、第k次的调整角度以及对应的期望电平ρk,第k步权向量可以写为: 余下的问题就是如何找到合适的参数μk来实现给定的要求;根据期望要求给出关于μk的数学模型: 这里表示将调整角度处的电平调整至期望电平ρk,表示相邻两次方向图控制的响应变化尽可能小; 对上式采用拉格朗日乘数法求解,得到最优解 其中,λ为拉格朗日乘子, λ*+λ1和λ*+λ2为方程 4χ2α-8χβκ+16κ2const+[-β2α+4α2const]λ*+λ2+[-4β2κ+16καconst]λ*+λ的解; 步骤7将第k次迭代最优权向量表示为 步骤8当最终发射方向图满足期望约束或者迭代次数达到最大时终止迭代,得到满足性能要求的发射波束方向图。
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