应用于非平面天线罩波束指向值的修正方法及装置与流程

本发明涉及雷达，尤其是涉及一种应用于非平面天线罩波束指向值的修正方法及装置。

背景技术：

1、在雷达系统中，天线罩是不可或缺的零部件，常用平面均匀天线罩，但是在运动载体平台上，如飞机、导弹、舰船等载体平台对气动要求较高的情况下，常使用流线形状的非平面天线罩。由于非平面天线罩对不同频点、不同扫描角度处的响应不相同，即雷达系统的按某特定指向布相，但是雷达阵面实际的波束指向与其有偏差，与工作频点、扫描空域、天线罩形状等相关，需要对其雷达波束指向进行修正、补偿。

2、常用的补偿方式是在暗室里测试不同频点、不同扫描角度（方位面、俯仰面）下波束指向值，建立修正补偿表格，波束调度时，通过读表查表，确定所需的修正补偿值。这种方法的缺点是测试工作量极大，需要将所有工作频点、大量扫描角度组合，测试工作量极大。另外，即使测试完成，获得对应的修正补偿表格数据量也非常大，通过读表查表寻找补偿值的速度会大大降低，将很难满足系统要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种应用于非平面天线罩波束指向的快速修正方法及装置，以提高对非平面天线罩波束指向值的修正效率。

2、本发明提供的一种应用于非平面天线罩波束指向值的修正方法，方法包括：对预先获取的非平面天线罩模型进行仿真，得到多个第一离散参数组合对应的多个仿真波束指向值；对多个仿真波束指向值进行多项式拟合，得到初始拟合多项式；获取非平面天线罩在多个第二离散参数组合下的多个实测波束指向值；基于多个第二离散参数组合和初始拟合多项式，确定多个预测波束指向值；基于多个预测波束指向值、多个实测波束指向值和初始拟合多项式，确定目标拟合多项式，以基于目标拟合多项式修正非平面天线罩的波束指向值。

3、进一步的，每个仿真波束指向值包括仿真方位值和仿真俯仰值；对多个仿真波束指向值进行多项式拟合，得到初始拟合多项式的步骤包括：对每个仿真方位值进行多项式拟合，得到初始方位面拟合多项式；对每个仿真俯仰值进行多项式拟合，得到初始俯仰面拟合多项式；将初始方位面拟合多项式和初始俯仰面拟合多项式确定为初始拟合多项式。

4、进一步的，每个第二离散参数组合中包括：第一离散频域值、第一方位空域离散值和第一俯仰空域离散值；基于多个第二离散参数组合和初始拟合多项式，确定多个预测波束指向值的步骤包括：将每个第二离散参数组合中的第一离散频域值和第一方位空域离散值代入初始方位面拟合多项式，得到多个预测方位值；将每个第二离散参数组合中的第一离散频域值和第一俯仰空域离散值代入初始俯仰面拟合多项式，得到多个预测俯仰值；基于多个预测方位值和多个预测俯仰值确定多个预测波束指向值。

5、进一步的，每个预测波束指向值包括预测方位值和预测俯仰值；每个实测波束指向值包括实测方位值和实测俯仰值；基于多个预测波束指向值、多个实测波束指向值和初始拟合多项式，确定目标拟合多项式，以基于目标拟合多项式修正非平面天线罩的波束指向值的步骤包括：针对每个第二离散参数组合，计算该第二离散参数组合对应的实测方位值与预测方位值的无穷范数，得到第一无穷范数结果；计算该第二离散参数组合对应的实测俯仰值与预测俯仰值的无穷范数，得到第二无穷范数结果；根据第一无穷范数、第二无穷范数和预设指标，确定目标拟合多项式，以基于目标拟合多项式修正非平面天线罩的波束指向值。

6、进一步的，根据第一无穷范数、第二无穷范数和预设指标，确定目标拟合多项式，以基于目标拟合多项式确定波束指向修正值的步骤包括：如果每个第二离散参数组合对应的第一无穷范数满足第一预设指标，第二无穷范数满足第二预设指标，存储初始方位面拟合多项式的系数和初始俯仰面拟合多项式的系数；将初始方位面拟合多项式和初始俯仰面拟合多项式确定为目标拟合多项式，以基于目标拟合多项式确定波束指向修正值；如果至少一个第二离散参数组合对应的第一无穷范数不满足第一预设指标，和/或，第二无穷范数不满足第二预设指标，将多个实测波束指向值与多个仿真波束指向值进行组合，作为新的多个仿真波束指向值；重复执行对多个仿真波束指向值进行多项式拟合的步骤，直至每个第二离散参数组合对应的第一无穷范数满足第一预设指标，第二无穷范数满足第二预设指标，存储初始方位面拟合多项式的系数和初始俯仰面拟合多项式的系数。

7、进一步的，将多个实测波束指向值与多个仿真波束指向值进行组合，作为新的多个仿真波束指向值的步骤包括：如果指定实测波束指向值对应的指定第二离散参数组合与指定仿真波束指向值对应的指定第一离散参数组合相同，将指定实测波束指向值替换指定仿真波束指向值。

8、进一步的，每个第一离散参数组合包括第二离散频域值、第二方位空域离散值和第二俯仰空域离散值；多个第二离散频域值中至少包括雷达系统的工作带宽的最小值和最大值；多个第一离散频域值包含于多个第二离散频域值；多个第二方位空域离散值至少包括方位面扫描空域的边界值；多个第二俯仰空域离散值至少包括俯仰面扫描空域的边界值。

9、本发明提供的一种应用于非平面天线罩波束指向值的修正装置，其特征在于，装置包括：仿真模块，用于对预先获取的非平面天线罩模型进行仿真，得到多个第一离散参数组合对应的多个仿真波束指向值；拟合模块，用于对多个仿真波束指向值进行多项式拟合，得到初始拟合多项式；获取模块，用于获取非平面天线罩在多个第二离散参数组合下的多个实测波束指向值；第一确定模块，用于基于多个第二离散参数组合和初始拟合多项式，确定多个预测波束指向值；第二确定模块，用于基于多个预测波束指向值、多个实测波束指向值和初始拟合多项式，确定目标拟合多项式，以基于目标拟合多项式修正非平面天线罩的波束指向值。

10、本发明提供的一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器存储有能够被处理器执行的机器可执行指令，处理器执行机器可执行指令以实现上述任一项的应用于非平面天线罩波束指向值的修正方法。

11、本发明提供的一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质存储有机器可执行指令，该机器可执行指令在被处理器调用和执行时，机器可执行指令促使处理器实现上述任一项的应用于非平面天线罩波束指向值的修正方法。

12、本发明提供的应用于非平面天线罩波束指向值的修正方法及装置，对预先获取的非平面天线罩模型进行仿真，得到多个第一离散参数组合对应的多个仿真波束指向值；对多个仿真波束指向值进行多项式拟合，得到初始拟合多项式；获取非平面天线罩在多个第二离散参数组合下的多个实测波束指向值；基于多个第二离散参数组合和初始拟合多项式，确定多个预测波束指向值；基于多个预测波束指向值、多个实测波束指向值和初始拟合多项式，确定目标拟合多项式，以基于目标拟合多项式修正非平面天线罩的波束指向值。该方式通过对非平面天线罩模型进行仿真获取初始拟合多项式，只需要结合少量的实测波束指向值，即可形成最终的目标拟合多项式，根据该目标拟合多项式进行计算即可实现全频域全扫描空域内的波束指向值的修正，提高了对非平面天线罩的波束指向值的修正效率。

技术特征：

1.一种应用于非平面天线罩波束指向值的修正方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个所述仿真波束指向值包括仿真方位值和仿真俯仰值；对多个所述仿真波束指向值进行多项式拟合，得到初始拟合多项式的步骤包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每个所述第二离散参数组合中包括：第一离散频域值、第一方位空域离散值和第一俯仰空域离散值；基于多个所述第二离散参数组合和所述初始拟合多项式，确定多个预测波束指向值的步骤包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每个所述预测波束指向值包括预测方位值和预测俯仰值；每个所述实测波束指向值包括实测方位值和实测俯仰值；基于多个所述预测波束指向值、多个所述实测波束指向值和所述初始拟合多项式，确定目标拟合多项式，以基于所述目标拟合多项式修正所述非平面天线罩的波束指向值的步骤包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述第一无穷范数、所述第二无穷范数和预设指标，确定目标拟合多项式，以基于所述目标拟合多项式确定波束指向修正值的步骤包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将多个所述实测波束指向值与多个所述仿真波束指向值进行组合，作为新的多个仿真波束指向值的步骤包括：

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，每个第一离散参数组合包括第二离散频域值、第二方位空域离散值和第二俯仰空域离散值；

8.一种应用于非平面天线罩波束指向值的修正装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器执行所述机器可执行指令以实现权利要求1-7任一项所述的应用于非平面天线罩波束指向值的修正方法。

10.一种机器可读存储介质，其特征在于，该机器可读存储介质存储有机器可执行指令，该机器可执行指令在被处理器调用和执行时，机器可执行指令促使处理器实现权利要求1-7任一项所述的应用于非平面天线罩波束指向值的修正方法。

技术总结
本发明提供了一种应用于非平面天线罩波束指向值的修正方法及装置，仿真非平面天线罩模型，对得到的多个仿真波束指向值进行多项式拟合，得到初始拟合多项式；获取非平面天线罩在多个第二离散参数组合下的多个实测波束指向值；基于多个第二离散参数组合和初始拟合多项式，确定多个预测波束指向值，以确定目标拟合多项式，以基于此修正非平面天线罩的波束指向值。该方式通过对非平面天线罩模型进行仿真获取初始拟合多项式，只需要结合少量的实测波束指向值，即可形成最终的目标拟合多项式，根据该目标拟合多项式进行计算即可实现全频域全扫描空域内的波束指向值的修正，提高了对非平面天线罩的波束指向值的修正效率。

技术研发人员：李巍,强云飞,王青伟,杨泽望,谢承翰,李博,李臻,李自良,刘建
受保护的技术使用者：中国人民解放军63921部队
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12