相控阵天线方位角俯仰角matlab画图,基于相控阵天线测试的波束指向角计算方法…

龙源期刊 http://www.doczj.com/doc/9ce1ca0e804d2b160a4ec01e.html

摘要：为验证相控阵天线的波束指向正确性，将地面坐标系和相控阵天线坐标系之间的

关键词：相控阵天线；波束指向角；十二参数；总体最小二乘

中图分类 ：TN957.2

相控阵天线[1]可以实现独立控制的多个波束，通过调整波束间通信容量，根据需要改变

波束形状抑制干扰，具有广阔的应用前景。为了验证相控阵天线波束指向的正确性，天线系统需要根据目标在天线坐标系中的方位角、俯仰角及阵元特性调整加权系数形成波束完成对目标的跟踪，即开环跟踪[2]。目前的测量工具不可能准确获得目标在天线坐标系下的精确位置，

而根据相对高度差及距离利用几何算法求出角度会产生较大误差。一般测量过程中会存在多个坐标系，需要将测量数据转换到同一坐标系进行分析，因此精确求取坐标系间转换参数十分重要。公共点转化法[3]是求解这些参数的常用方法。对于相控阵天线来说，公共点即天线阵子

1 基于总体最小二乘的波束指向角算法

1.1 参数转换数学模型

这里涉及到两个空间直角坐标系，即地面坐标系和相控阵天线坐标系，包括两个坐标系之间的平移值Δx0，Δy0和Δz0，坐标轴间的三个旋转角度ωx、ωy和ωz2 试验验证

图2 测量值和计算值的比较

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