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申请/专利权人：西安电子科技大学

摘要：本发明公开了一种基于相干频率分集阵的收发联合多波束设计方法，主要解决现有技术无法同时实现发射波束形成和脉冲压缩及不能覆盖宽角度区域，导致空间覆盖能力不足的问题。其实现方案是：建立相干FDA雷达LFM基带信号包络；获取相干FDA雷达的接收回波信号，设计角度依赖的匹配滤波器为基带信号的时间反转共轭；根据雷达的接收回波信号，计算滤波后的发射域回波数据；提取发射域回波数据的发射导向矢量，根据相控阵体制下的接收导向矢量，计算收发联合波束导向矢量；构造收发联合权矢量的约束条件，计算收发联合权矢量。本发明能在不分割收发通道下，同时实现接收、发射波束形成及脉冲压缩，提高多波束广域宽角覆盖，可用于发射维波束形成和脉冲压缩。

主权项：1.一种基于相干频率分集阵的收发联合多波束设计方法，包括收发联合多波束的导向矢量和收发联合波束的发射-接收权矢量，其特征在于，包括如下步骤：1根据相干FDA雷达LFM基带信号包络，获取相干FDA雷达的接收回波信号xt,θ0；2根据回波信号xt,θ0设计角度依赖的匹配滤波器ADMF：2a设计角度依赖的匹配滤波器ADMF为相干FDA雷达基带包络信号的时间反转共轭，其表示为： 其中ht|θ表示角度依赖的匹配滤波器，上标*表示共轭操作符，是矩形脉冲包络，Ψ表示为相干FDA雷达信号包络，exp{-jπγt2}表示线性调频LFM信号，γ表示调频斜率，θ为表示指定角度，Tp为脉冲宽度；2b根据相控阵体制下的发射阵元数M，计算每个正交ADMF匹配滤波htθm的角度θm,m＝1,2,…,M，M为阵元数；3根据多个正交的ADMF匹配滤波器，设计收发联合多波束：3a将接收回波数据xt,θ0经过不同角度的ADMF匹配滤波器ht|θm进行处理，得到发射波束域的回波数据zτ： 其中，表示卷积，T表示转置，ξ表示目标信号的复系数，yt,θ0|θm表示角度θm下发射波束域的回波数据；3b根据发射波束域回波数据zτ，分别计算回波数据的频域值Xf,θ0和ADMF滤波器的频域值Hf|θ：Xf,θ0＝∫xt,θ0e-j2πftdt，Hf|θ＝∫ht|θe-j2πftdt3c根据回波数据频域值Xf,θ0和ADMF滤波器的频域值Hf|θ，计算发射波束域回波数据的频域值Yf,θ0|θ： 其中，是信号复系数，λ0是载波波长，d是阵元间距；3d根据发射波束域回波数据的频域值Yf,θ0|θ，提取其结果中依赖角度θ的部分，获得发射波束域导向矢量 3e根据发射波束域导向矢量和相控阵体制下接收波束导向矢量aθ，计算每个收发联合波束导向矢量Cθ： 3f根据相控阵体制下收发联合波束导向矢量，构造其对应的发射-接收权矢量wTX-RX的最小无方差MVDR准则下的约束条件，将约束条件代入最小无方差MVDR准则，计算发射-接收权矢量wTX-RX： 其中，表示收发联合波束域的回波数据，H表示共轭转置，Rz是收发联合波束域回波数据的协方差矩阵。

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