的頻率增量得到所述陣元發射載波信號的頻率；根據所述陣元發射載波信號 頻率獲取所述陣元發射載波信號的第m個陣元與第一個陣元之間的相位差；根據所述相位 差獲取發射載波信號的基礎低增益天線方向圖；以及根據所述基礎低增益天線方向圖經線 性的相位增加獲取低增益天線方向圖。圖3示出了本發明所述頻控陣的陣元發射載波信號 序列和相控陣的陣元接收回波信號序列的示意圖。
[0046] 本發明中頻率增量的選擇就是為了創造角度維上低增益天線方向圖，一個低增 益天線方向圖就意味著產生一個寬波束。所述頻率增量可以為線性頻率增量，也可以為非 線性頻率增量，本發明中優選的是非線性頻率增量。
[0047] 本發明中雷達的頻控陣載波頻率為f。，假定一個M陣元均勻線陣（ULA)的頻控陣 發射脈沖即基帶波形，接收端為M陣元的相控陣。發射和接收陣列的陣元間距都設計為d =C(]/2f。。加性噪聲建模為一個復高斯零均值的白噪聲，且在陣列上有相同的方差。
[0048] 假設第m個陣元的頻率增量為△ ^，那么第m個頻控陣的陣元發射脈沖的頻率為：
[0049] fm= f 〇+Afm, m = 0, I, . . . , M-I
[0050] 圖2示出了頻控陣（FDA)的示意圖。如圖2所示，當Δ fm= mA f時，即頻率增量 為線性頻率增量時，就獲取常規的頻控陣。
[0051] 下面給出頻率增量的特定條件，為避免信號的去相關，所述頻率增量應當滿足：
[0052]
其中，Tp是連續的處理時間。
[0053] 此外，為避免目標物體頻率的去相關，所述頻率增量又要滿足：
[0054] 其中，2 Isin Θ是目標投射到雷達瞄準方向上的長度，ξ是目標 長度。
[0055] 所述頻率增量進一步滿足Δ圪> 〇,因此所述特定條件即Δ L的可選區間為：
[0057] 優化的頻率增量滿足：β A^dsine = φ，β (AfVmAf)r-Ctni (r) = (J)ni，其 中，通過對集合{Φ J的一個二次相移變化得到集合{ AfJ和{a Jr)}，即優化的頻率增 量和優化的具有距離依賴性的相位集。
[0058] 當斜距是r，則第m個陣元發射載波信號的相位可以表示成：
[0059] Φ ' m(r，Θ ) = (f〇+A fj (r-mdsin θ ) β，其中，β = 2 π/c0, d = c0/2f0〇
[0060] 那么，第m個陣元發射載波信號和首陣元發射載波信號之間的相位差為：
[0061] ?'m(r，Θ ) = i])'m(;r，θ )-φ'0(;τ，Θ )
[0062] = - β f0mdsin θ + β m Δ fmdsin Θ。
[0063] 在這種情況下，當采用均勻激勵時，斜距為r的低增益天線方向圖為：
[0065] 從而得到所述基礎低增益天線方向圖為：
!?其中，{an(r)}為依賴距離的相位 集。
[0067] 根據所述基礎低增益天線方向圖獲取低增益天線方向圖，所述低增益天線方向圖 為：
[0068]
[0069] 其中，對所述基礎低增益天線方向圖作一個線性的相位增加得到，第一個低增益 天線方向圖的增量為γ = 2 π/N，第二個的增量為2 γ，以此類推，可以得到另外的N-I個 低增益天線方向圖。
[0070] 所述低增益天線方向圖表現為寬波束，因此在任意方向上他們的峰值功率是明顯 減少的，用以確保低截獲概率（LPI)特性。
[0071] 本發明所述基于頻控陣的射頻隱身方法中，所述步驟104即接收所述目標物體的 回波信號序列包括：所述反射載波信號序列經所述目標物體回波后由雷達的相控陣的陣元 接收且經過匹配濾波器處理并保存在存儲器中。雷達的頻控陣的陣元發射載波信號序列到 達目標物體后，由目標物體進行回波，回波信號序列被雷達的相控陣的陣元所接收，所述回 波信號序列經過匹配濾波器處理以后保存在存儲器中。
[0072] 本發明所述基于頻控陣的射頻隱身方法中，所述步驟106包括：根據MVDR波束形 成準則獲取所述載波信號的低增益天線方向圖的權重系數；根據所述低增益天線方向圖線 性組合獲取高增益天線方向圖。
[0073] 本發明為了在確保LPI特性的同時保證雷達的性能不變，通過線性組合所述基礎 低增益天線方向圖來合成高增益天線方向圖。
[0074] 為第η個低增益天線方向圖的權重，從而得到相對應的高增益天線方向圖為：
[0076] 類似地，利用恰當的權重可以得到其他掃描的高增益天線方向圖：
[0077]
[0078] 用簡潔的矩陣形式表示為：
[0079]
[0080] 當一個信號源在高斯白噪聲背景下被接收，根據MVDR波束形成準則，導向矢量 a (r, Θ)和權向量w應該滿足WH ^aCr, Θ) = 1，其中，H表示共輒轉置運算。
[0081] 因此，所述高增益天線方向圖中的加權系數應當滿足下面的關系：
[0088] 由權重系數可知，根據所述低增益天線方向圖線性組合以確定形成高增益天線方 向圖。
[0089] 根據本發明所述基于頻控陣的射頻隱身方法技術方案，【具體實施方式】如下：
[0090] 以一個載波頻率為f。= IOGHz的LPI FDA (頻控陣）雷達為例，假定一個32陣元 均勻線陣（ULA)的頻控陣發送載波信號序列，接收端為32陣元的相控陣。發射和接收陣列 的陣元間距都設計為d = C(j/2f。= 0. 015m。加性噪聲建模為一個復高斯零均值的白噪聲， 且在陣列上有相同的方差。
[0091] 所述斜距為r = 20km，所述頻率增量通過一個二次相位變化得到： (Af1, Δ f2,. . . , Δ f16} = {5. 999kHz, 2. 7659kHz, I. 5695kHz, I. 0395kHz, 686. 2936kHz, 479 .9675kHz, 352. 2838kHz, 248. 0967kHz, 177. 3543kHz, 120. 7485kHz, 79. 9319kHz, 48. 7352kH z, 28. 1722kHz, 16. 2372kHz, 6. 5572kHz, I. 4876kHz}
[0092] 其中，Λ匕7到Λ f 32的值是Λ f。到Λ f 16的逆序。
[0093] 由所述頻率增量獲取雷達頻控陣的陣元發射載波信號相位方程，根據所述相位差 獲取載波信號的基礎低增益天線方向圖，根據所述基礎低增益天線方向圖經線性相位增加 獲取低增益天線方向圖。
[0094] 根據計算得的加權系數獲取高增益天線方向圖，通過線性組合32個低增益天線 方向圖產生高增益天線方向圖。
[0095] 圖4示出了斜距r = 20km時在角度域上低增益天線方向圖圖（虛線）和形成的 高增益天線方向圖圖（實線）的比較示意圖。圖5示出了方位角Θ =〇°時在距離域上低 增益天線方向圖圖（虛線）和形成的高增益天線方向圖圖（實線）的比較示意圖。
[0096] 圖6為本發明所述基于頻控陣的射頻隱身設備的結構示意圖。如圖6所示，所述 基于頻控陣的射頻隱身設備包括：發射裝置20、接收裝置21和合成裝置22,其中，所述發射 裝置20用于向目標物體發射載波信號序列，所述載波信號序列中的每個載波信號具有低 增益，并且每個相鄰載波信號之間具有特定的頻率差；所述接收裝置21用于接收所述目標 物體的回波信號序列；所述合成裝置22用于將所述回波信號序列通過波束成形合成高增 益天線方向圖。
[0097] 圖7示出了可以用來實踐本發明實施方式的示例性計算設備的結構框圖。可以 理解，本公開內容中記載的客戶端、代理和/或服務器可以利用圖7所示的計算設備來實 現。如圖7所示，計算設備可以包括：CPU(中央處理單元）401、RAM(隨機存取存儲器）402、 ROM(只讀存儲器）403、系統總線404、硬盤控制器405、鍵盤控制器406、串行接口控制器 40