本发明属于相控阵天线，具体涉及一种柱形曲面阵列相位补偿方法。
背景技术：
1、共形阵(ca，conformal array)是阵列单元位于空间曲面上的阵列天线，通过将天线阵面的分布与载体外形保持一致，从而达到“共形”的效果。典型的共形阵结构有柱面、球面、锥面等。与直线阵相比，受曲率的影响，共形天线阵的辐射方向图会发生畸变，从而使其最大辐射方向偏离θ＝0°，因此需要通过对应的相位补偿方法来修正天线阵的方向图。对于柱面共形阵的分析通常只关注天线阵面共形于圆柱表面，即天线的辐射方向背离圆心的情形，而很少关注其共形于圆柱内侧，即天线的辐射方向指向圆心的情形。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是提出一种对柱形曲面共形阵列天线方向图畸变进行有效修正的柱形曲面阵列相位补偿方法。
2、为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：
3、一种柱形曲面阵列相位补偿方法，包括：
4、根据全局球坐标下方向图，进行阵列的叠加计算，得到辐射方向指向圆心的柱形曲面阵列方向图；
5、根据柱形曲面阵列方向图，利用加权系数对各天线单元进行相位补偿，得到补偿后的指向圆心的柱形曲面阵列方向性函数，使柱形曲面阵列在θ0方向上形成最大值。
6、全局球坐标下方向图，进行阵列的叠加计算，得到辐射方向指向圆心的柱形曲面阵列方向图步骤中，得到的辐射方向指向圆心的柱形曲面阵列方向图为f(θ)：
7、f(θ)＝∑iwicos(θ+θi)exp(-jkr(cos(θ-θi)-cosθ))
8、其中，f(θ)为辐射方向指向圆心的柱形曲面阵列方向图，θ为全局球坐标下俯仰面内的角度；r为柱形截面的半径；wi为第i个天线单元的加权系数；k为频率f下的自由空间波数；θi表示天线单元朝向与天线阵列最大辐射方向的夹角。
9、根据柱形曲面阵列方向图，利用加权系数对各天线单元进行相位补偿，得到补偿后的指向圆心的柱形曲面阵列方向性函数，使柱形曲面阵列在θ0方向上形成最大值步骤中，补偿后的指向圆心的柱形曲面阵列方向性函数为：
10、f0(θ)＝∑i|wi|fi(θ)exp{-jkr[cos(θ-θi)-cos(θ0-θi)-cosθ+cosθ0]}
11、其中，f0(θ)为补偿后的指向圆心的柱形曲面阵列方向性函数；fi(θ)为全局球坐标下方向图。
12、全局球坐标下方向图fi(θ)为：
13、fi(θ)＝cos(θ+θi)。
14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15、本发明提出一种柱形曲面阵列相位补偿方法，包括根据天线之间的间隔和信号的波长，构建一般情况下的阵列天线方向性函数；利用主局部坐标变换方法，将一般情况下的阵列天线方向性函数转换为分布在柱形结构上的曲面阵列方向性函；根据全局球坐标下方向图表达式，进行阵列的叠加计算，得到辐射方向指向圆心的柱形曲面阵列方向图表达式；以及使用加权系数对各阵元进行相位补偿。本发明能够对分布在柱形曲面内侧，即阵列辐射方向指向圆心的天线阵列的方向图畸变，进行有效修正，技术效果具体包括：
16、1.适用于与各种半径大小的圆柱共形曲面天线阵列，且能够将最大辐射方向补偿至任意角度。
17、2.通过调整各单元权值，实现对由于曲率造成的畸变进行相位信息的补偿。该权值可由所给出的相位补偿公式取得，适用于各种半径大小的圆柱型曲面，且可根据给定的最大辐射方向，计算得出对应的权值，可将最大辐射方向调整至任意方向。
1.一种柱形曲面阵列相位补偿方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的柱形曲面阵列相位补偿方法，其特征在于，根据全局球坐标下方向图，进行阵列的叠加计算，得到辐射方向指向圆心的柱形曲面阵列方向图步骤中，得到的辐射方向指向圆心的柱形曲面阵列方向图为：
3.根据权利要求2所述的柱形曲面阵列相位补偿方法，其特征在于，根据柱形曲面阵列方向图，利用加权系数对各天线单元进行相位补偿，得到补偿后的指向圆心的柱形曲面阵列方向性函数，使柱形曲面阵列在θ0方向上形成最大值步骤中，补偿后的指向圆心的柱形曲面阵列方向性函数为：
4.根据权利要求3所述的柱形曲面阵列相位补偿方法，其特征在于，全局球坐标下方向图fi(θ)为：
