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龍圖騰網(wǎng)恭喜江蘇均天電子科技股份有限公司申請(qǐng)的專利一種基于FPGA實(shí)現(xiàn)的低延時(shí)波束測(cè)向技術(shù)獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN119514442B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-23發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202411421168.X，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/343；該發(fā)明授權(quán)一種基于FPGA實(shí)現(xiàn)的低延時(shí)波束測(cè)向技術(shù)是由郭耀南;韓光存;張維設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2024-10-12向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種基于FPGA實(shí)現(xiàn)的低延時(shí)波束測(cè)向技術(shù)在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明提供基于FPGA實(shí)現(xiàn)的低延時(shí)波束測(cè)向技術(shù)，包括如下步驟：根據(jù)波束測(cè)向算法結(jié)合具體的硬件參數(shù)和指標(biāo)以及待測(cè)飛行目標(biāo)特征信息建立波束測(cè)向仿真數(shù)學(xué)模型；將建立好的波束測(cè)向仿真數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換為FPGA程序；搭建好硬件測(cè)試平臺(tái)，將FPGA程序燒寫(xiě)至FPGA基帶板內(nèi)；按照方向測(cè)試流程進(jìn)行操作，完成方向測(cè)試。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明依托FPGA芯片的強(qiáng)大的并行處理能力以及高速時(shí)鐘大大降低了測(cè)向帶來(lái)的延遲，同時(shí)提高了判別方向的分辨率。通過(guò)FPGA的應(yīng)用和精確的數(shù)學(xué)建模，在測(cè)向精度、實(shí)時(shí)性、系統(tǒng)擴(kuò)展性和抗干擾能力等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，能夠有效應(yīng)對(duì)復(fù)雜的飛行目標(biāo)測(cè)向任務(wù)。這使得該技術(shù)在航空航天、軍事偵察以及無(wú)人機(jī)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

本發(fā)明授權(quán)一種基于FPGA實(shí)現(xiàn)的低延時(shí)波束測(cè)向技術(shù)在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.基于FPGA實(shí)現(xiàn)的低延時(shí)波束測(cè)向方法，其特征在于，包括：S1、獲取測(cè)試系統(tǒng)的硬件參數(shù)和預(yù)期達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)以及待測(cè)飛行目標(biāo)特征信息，確定siglepulse_Author仿真數(shù)學(xué)模型；S2、將所述硬件參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)傳遞給siglepulse_Author仿真數(shù)學(xué)模型得到陣列波束權(quán)值向量以及和差波束比幅向量，其中，所述siglepulse_Author仿真數(shù)學(xué)模型包括：陣列波束權(quán)值向量計(jì)算方程、和波束以及差波束計(jì)算方程；S3、將建立好的siglepulse_Author仿真數(shù)學(xué)模型以及獲取的波束權(quán)值向量轉(zhuǎn)換為FPGA程序，F(xiàn)PGA程序根據(jù)飛行目標(biāo)的應(yīng)答信號(hào)實(shí)時(shí)獲取其方向角度，并將方位參數(shù)實(shí)時(shí)傳遞給上位機(jī)做策略以及互動(dòng)；S4、將FPGA程序燒寫(xiě)至測(cè)向系統(tǒng)的基帶板內(nèi)，按照方向測(cè)試流程進(jìn)行操作，完成方向角度測(cè)試；步驟S2包括：依據(jù)實(shí)際陣列天線參數(shù)構(gòu)建波束導(dǎo)入信號(hào)向量；構(gòu)建均勻線陣的導(dǎo)向矢量方程表示為： ；其中為信號(hào)入射方位角，d為均勻線陣之間的間距，M為天線陣元數(shù)量，為波長(zhǎng)；依據(jù)實(shí)際陣列天線參數(shù)解算和波束權(quán)值輸出方程； ；其中xit為各個(gè)陣元輸入信號(hào)；當(dāng)平面波最先到達(dá)M-1號(hào)陣元，最后到達(dá)第0號(hào)陣元，相鄰兩陣元時(shí)間延遲為，因此若對(duì)各陣元較早到達(dá)的信號(hào)順次進(jìn)行延時(shí)等待，即各個(gè)陣元信號(hào)xt在方向經(jīng)過(guò)的相位補(bǔ)償后，它們將同相相加，信號(hào)強(qiáng)度將增加M倍，其它方向來(lái)的不需要的信號(hào)或干擾可能只按隨機(jī)相位疊加，信號(hào)強(qiáng)度就較小，在空間濾波意義上方向上的信號(hào)就被選擇出來(lái)，同理，其它信號(hào)也通過(guò)上述的方法，根據(jù)需求設(shè)計(jì)其它合適的權(quán)系數(shù)，抑制干擾，輸出所期望的信號(hào)，若權(quán)向量不同則對(duì)不同來(lái)波方向的信號(hào)有不同的響應(yīng)，從而形成不同的空間波束；依據(jù)實(shí)際陣列天線參數(shù)解算差波束權(quán)值輸出方程；差波束要求在波束指向處形成零陷，首先以波束指向?yàn)橹行模P(guān)于分別取兩個(gè)角度和，這兩個(gè)角度的選取和波束主瓣的3dB截止角度有關(guān)，假設(shè)3dB主瓣寬度為，則和的方程為： ；結(jié)合上式可以得到差波束輸出方程： ；同理，也需要將和波束處理為幅度值，即式 ；其中為指向方向的波束權(quán)值向量，也可用表示，具體方程如下： ；根據(jù)和差波束權(quán)值向量解算和差波束比幅輸出方程；結(jié)合的方程、差波束輸出方程、幅度值公式得到和差波束比幅輸出方程： ；比幅測(cè)向是以差波束與和波束的幅度比作為單脈沖比，利用左右波束的對(duì)稱性，不局限于陣列本身幾何結(jié)構(gòu)的特殊性；將和差波束比幅輸出值代入預(yù)先擬合好的一次函數(shù)找出對(duì)應(yīng)角度值。

如需購(gòu)買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人江蘇均天電子科技股份有限公司，其通訊地址為：211000 江蘇省南京市秦淮區(qū)永順路2號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。