基于壓縮感知的光控相控陣波束形成方法

顧福飛, 傅敏輝, 叢 波, 張 群

(1.中國衛星海上測控部，江蘇 江陰 214430; 2.空軍工程大學信息與導航學院，西安 710077)

基于壓縮感知的光控相控陣波束形成方法

顧福飛1, 傅敏輝1, 叢 波1, 張 群2

(1.中國衛星海上測控部，江蘇 江陰 214430; 2.空軍工程大學信息與導航學院，西安 710077)

針對光控相控陣在實現寬帶寬角掃描時，所需要的光真延時器數目過多問題進行研究，提出了基于壓縮感知的光控相控陣方向圖形成方法。首先通過公式推導詳細分析了影響光控相控陣波束偏移的因素，其次給出光真延時器稀疏排布方式，在此基礎上基于壓縮感知理論恢復出光控相控陣的方向圖。所提方法能夠在大幅減少光真延時器數目的條件下實現寬帶寬角掃描。最后利用仿真實驗驗證了所提方法的有效性。

光控相控陣； 壓縮感知； 波束形成； 光真延時器

0 引言

相控陣雷達是采用相控陣天線的一種雷達，通過電子方式控制波束的指向[1]，與常規的機械掃描雷達相比，能夠實現更快速的波束指向和形狀捷變。但是常規的相控陣雷達在寬角掃描時，由于孔徑效應和渡越時間的影響，使得收發信號不能有效地同相合成，難以實現期望的波束形成和波束指向控制[2-4]。光控相控陣雷達將光真延遲和光傳輸技術應用到相控陣中，能夠為不同頻點信號提供梯度相位，保證寬帶波束空間指向的同一性，同時補償信號的時間差，從而有效減小渡越時間和孔徑效應的影響，實現相控陣雷達的寬帶寬角掃描[5-7]。……