申请/专利权人：上海交通大学

申请日：2022-09-30

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117849775A

主分类号：G01S13/02

分类号：G01S13/02;G01S7/02;G01S7/28;G01S7/35

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.26#实质审查的生效;2024.04.09#公开

摘要：一种基于光学模数转换的多通道并行的雷达数字波束成形方法。面对雷达数字波束成形中面对的传统电学模数转换器带宽瓶颈问题和波束成形计算数据量问题，本方法采用光学模数转换器和并行化计算架构，通过光学信息处理的宽带优势，提高了模数转换的带宽，使得数字波束成形能够处理宽带高频段电磁信号；同时，本方法基于光学模数转换的多通道数据并行输出的特点，将数字波束成形的计算流程并行化，从而可以利用并行化的计算单元阵列完成数字波束成形计算，减少了每个计算单元中的计算数据量，降低了对计算单元硬件资源的要求和硬件制造的工艺难度和工艺成本，更进一步地，通过并行计算的方法提高了数字波束成形的实时性能。

主权项：1.一种基于光学模数转换数据的多通道并行雷达数字波束成形方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：构建雷达阵列体系：雷达阵列包括M*N个天线，其中M为天线阵行数，N为天线阵列数，每个雷达发射天线连接到发射链路和接收链路，在发射链路上完成波形产生过程，在接收链路上利用多通道光学模数转换系统完成信号接收和数字化过程，在接收链路之后，每个光学模数转换系统的数据将分为L路输出，所有光学模数转换器的第i路数据都将输入到对应的第i个计算单元中，完成数字波束成形过程后，向数据中心进行数据传输；步骤2：在一个波束扫描时间窗口内，对角度组合的波束方向进行扫描，其中，θ为波束方向与参考坐标系x轴在天线阵列平面内的夹角，为波束方向与天线阵列平面的俯仰角；对波束方向进行扫描，首先通过发射链路完成电磁信号的发射，在发射完成之后，通过接收链路得到电磁信号的数字化接收结果，并且按步骤1所述将模数转换器的对应通道数据传输到计算单元中；步骤3：在每个计算单元中，写入完成数字波束成形所需要的并行计算逻辑，公式如下： R表示计算输出结果的数据矩阵，其形式如下： 其中，k表示第k个角度组合的对应下标，t表示在一个波束扫描窗口内单通道接收的信号数据量；θi表示第i个角度组合的波束成形矢量，具有如下的数学形式： d表示传入到计算单元中的数据矩阵，具有如下的表达形式： 其中，di，j表示第i个天线接收到的第j个时刻的信号数值；步骤4：将L个计算单元的数据传输到数据中心，并在数据中心完成并串转换过程，最终得到k个波束方向的数字波束成形结果。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 上海交通大学 基于光学模数转换的多通道并行雷达数字波束成形方法及装置

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD