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申请/专利权人：北京理工雷科电子信息技术有限公司;理工雷科电子(西安)有限公司;北京理工雷科雷达技术研究院有限公司

摘要：本发明属于相控阵雷达技术领域，具体涉及空对地自适应边界实时波束扫描方法，相控阵雷达波束的捷变能力可以实现灵活的搜索扫描策略，雷达在扫描时采取合适的搜索扫描方法设计波控角序列才能有效保证搜索捕获域较高的覆盖率和较低的漏扫率，实现快速准确的捕获目标。本发明针对空地模式下，地面搜索捕获域为特定搜索区域，在笛卡尔坐标系下建立了瞬时捕获域和搜索捕获域的数学模型，利用地面波束足迹与搜索边界的关系，实时计算下一帧波控角，实现搜索捕获域的完美覆盖，解决波束重叠率高浪费搜索时间以及漏扫范围大的问题。

主权项：1.空对地自适应边界实时波束扫描方法，本方法在笛卡尔坐标系下建立瞬时捕获域和搜索域的数学模型，其特征在于，具体扫描步骤如下：第1步：判断每行波束X坐标是否满足在搜索范围内，满足判断条件执行步骤2～4，如果不满足终止扫描，判断公式:RowX-Tx＜＝R+ellipser式中RowX为每行波束的X坐标，Tx为目标的纵坐标，R为半径，ellipser为椭圆长轴短端的距离；第2步：判断每行波束中心坐标是否满足判断条件，判断条件为波束中心坐标到搜索圆中心坐标的距离是否小于搜索圆径加该行对应最中间波束椭圆长轴短端距离乘以调节系数，判断依据为： 式中beamcoorX和beamcoorZ分为对应波束中心的X坐标和Z坐标，Tx为目标的纵坐标，Tz为目标的横坐标，R为半径，ellipser为椭圆长轴短端的距离，k为调节系数,k的取值范围为0～1；第3步：根据当前雷达平台的位置和速度预测下一帧的雷达平台的位置，根据该行与之相对应的波束中心坐标计算出波控角，打出当前波束，计算波控角前需要根据波束中心坐标和雷达平台的位置计算出视线单位矢量 式中beamcoor为波束中心坐标，Pm为雷达平台的坐标；经过天线—雷达平台—场景转化矩阵得到北天东坐标系下的阵面法向、方位向和俯仰向，计算出波束离轴角θ与旋转角进一步可在天线坐标系下计算出波束方位角和俯仰角，方位偏离角和俯仰偏离角通过先方位后俯仰的转动方式，通过离轴角θ和旋转角可以推算出方位角θazi与俯仰角θele的计算公式为：方位角： 俯仰角： 第4步：计算下一行波束的X坐标和判断条件，计算下一行波束的X坐标，首先要计算前一行波束长轴短端的距离，再计算下一行波束的X坐标，计算公式为： θ2＝θ1-θE2ellipser＝beamcoorX-PmY*tanθ2+PmXbeamcoornextX＝beamcoorX+2*ellipser式中，PmX为雷达平台的X坐标，PmY代表的是雷达平台高度，beamcoorX为波束中心X坐标，θE2为俯仰向半波束宽度，ellipser为椭圆长轴短端的距离。

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