CN103389493B - 基于波束选择方法的多波束单脉冲测角方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于波束选择方法的多波束单脉冲测角方法，主要解决现有硬件***条件下两波束单脉冲测角空域覆盖范围小，精度低的问题。其检测步骤是：1)俯仰维同时形成M个波束，每个波束步进1°，并将其覆盖空域划分成M-1个测角区间；2)在离线情况下根据理想天线接收信号幅度差和比建立鉴角曲线；3)针对每一测角区间θ_i，i+1选择最优波束间距及和波束；4)依目标回波强度确定其归属的测角区间θ_i，i+1；5)用步骤3)离线确定最优测角波束组合，将该波束组合接收的雷达目标回波计算差和比，该差和比在此波束组合对应的鉴角曲线中对应的点即目标角度。本发明计算量小，在多个波束的情况下优化选择最优的波束间距及和波束进行测角，测角精度高。

Description

基于波束选择方法的多波束单脉冲测角方法

技术领域

本发明属于雷达技术领域，涉及球载雷达对目标的检测，具体地说是一种基于波束选择方法的多波束单脉冲测角方法，用于球载雷达对低空超低空目标的角度检测。

背景技术

多次实战表明，巡航导弹已成为远距离精确打击的重要武器，对预警探测***的生存与发展提出了严重的挑战，而对其防御的关键就是探测与跟踪，但受多种因素的影响，地基雷达巡航导弹探测能力有限，难以满足作战需求。

目前对巡航导弹的探测方法主要集中在利用雷达架高或机载平台的先进探测器和将各种探测器进行组网探测两大领域。球载雷达则是一种以系留气球为平台、以雷达为探测传感器的综合信息***，是空中预警机和地面雷达网的补充，通过将雷达平台升高，在一定程度上克服地球曲率的影响，充分发挥雷达本身的资源，使其在巡航导弹探测上具有探测距离远，发现目标早等优势。因此，进入20世纪80年代以来，随着军事技术、战术理论以及常规武器现代化的发展，许多国家把球载雷达作为巡航导弹探测装备发展的一个重要方向。它以独有的经济性、隐身性、安全性等方面的优点，被广泛应用于对低空超低空目标的探测。

球载雷达对低空超低空目标角度信息的获取过程中，在方位维因为波束较窄的原因角度分辨率通常能够满足要求，而在俯仰角测量的过程中，由于波束宽度较宽，通常无法直接获取精度较高的角度信息，因此采用单脉冲测角方法。另外，单脉冲跟踪更加精确并且不易受诸如调幅干扰和增益反转的电子对抗措施等的影响，在顺序波瓣和圆锥扫描法中，雷达回波中的变化量会降低跟踪精度，而用单脉冲产生误差信号就不会存在这个问题，因为单个脉冲就会生成误差信号。单脉冲跟踪雷达既可以用天线反射器又可以用相控阵天线。阵列天线使用灵活，但是T/R天线组件受阵元密度影响使得体积大，重量大，成本高，其在现代球载雷达技术应用中还不是很成熟，抛物面天线具有结构简单，重量轻，成本低等优点，故大部分球载雷达采用抛物面馈源天线。一般单脉冲测角技术在俯仰角的测量过程中仅形成两个波束，在实际工程应用中如果仅用两个波束测角，其空间覆盖面积小，如果目标处于覆盖面积之外则会造成未检测到目标的严重后果，另一方面，即便目标处于波束覆盖面积之内，但是从远离波束轴方向到达时，目标回波功率小，测角精度不是最优的。这些弊端制约着球载雷达对目标角度信息的获得，也影响到实际的测角精度。

中国专利CN101887120A公开了一种用于单波束机械扫描雷达测量目标方位角的方法，其中，根据所获得的两个方位角上目标的二维像回波强度计算两个方位角上目标的和信号强度F_Σ(θ)＝F(θ_i)+F(θ_i+2θ_k)、差信号强度F_Δ(θ)＝F(θ_i)-F(θ_i+2θ_k)以及和差比值利用查表法查找和差比值k所对应的误差偏角δθ，获取目标方位角θ_T＝θ_i+θ_k+δθ。

目前，尤其针对空域覆盖面积大的球载雷达天线急需高精度测角方法与之配套。

发明内容

本发明的目的在于针对现有两波束单脉冲测角技术空域覆盖面积小，测角精度较低的不足，针对空域覆盖面积大的天线硬件***提出一种测角精度较高，计算量小的基于波束选择方法的多波束单脉冲测角方法。

本发明是这样实现的：

一、技术原理

传统的单脉冲测角技术是在一个角平面内产生两个相同的波束F₁(θ)和F₂(θ)，两波束部分重叠，两波束求和得和波束F_Σ(θ)，相减得差波束F_Δ(θ)，通过比较器做比值得到差和比ε(θ)随仰角θ变化的曲线称为鉴角曲线。当真实目标信号到达时，根据ε(θ)的值反推出θ，这就是单脉冲测角的基本原理。

本发明是利用多喇叭馈源抛物面天线在仰角平面内同时产生M个波束，假设相邻两波束轴之间的夹角为1°，任意两波束轴之间的角度差定义为波束间距，则波束间距为δ₁＝1°，δ₂＝2°…δ_M-1＝(M-1)°。

已知利用单脉冲测角时，其理论角度误差

$\mathrm{\Δ\θ}=\frac{\sqrt{2}{\mathrm{\θ}}_B^2}{2.8\mathrm{\δ}\sqrt{{\mathrm{SNR}}_{\mathrm{\Σ}}}}---\left(1\right)$

其中，δ为波束间距，SNR_Σ为和通道信噪比，θ_B为半功率波束宽度。

天线给定，半功率波束宽度是固定的，由式(1)知理论角度误差主要受到波束间距δ，和通道信噪比SNR_Σ两个因素的影响。假设和通道接收信号为

y_Σ(t)＝s(t)S_ij(θ)+n(t)     (2)

其中，s(t)为信号复包络，S_ij(θ)为第i个波束与第j个波束形成的和波束，噪声n(t)的方差为σ²，所以和通道信噪比

由式(1)知为使测角误差Δθ最小，可以归结为解优化问题假设噪声功率一定，问题进一步转化为至此该优化问题转化为求解合适的波束间距及和波束增益，使得二者之积最大。

在本发明中选择不同的测角波束组合，波束间距δ_j是变化的，所以上述优化问题转化为求解j和k_j使得其中1≤j≤M-1，1≤k_j≤M-j。式(1)转化为

$\mathrm{\Δ\θ}=\frac{\sqrt{2}{\mathrm{\θ}}_B^2\mathrm{\σ}}{2.8{\mathrm{\δ}}_{j}s\left(t\right)S_{k_j,k_j+j}\left(\mathrm{\θ}\right)}---\left(3\right)$

因此利用现有的M个波束选定最优的波束间距δ_j，最优的和波束使得测角误差Δθ最小。

二、技术方案

根据上述原理，本发明的基于波束选择的多波束单脉冲测角方法实现包括有如下步骤：

步骤1利用雷达抛物面馈源天线同时形成M个波束并将其覆盖空域划分成M-1个测角区间：两相邻波束轴之间的角度作为一个测角区间，M个波束覆盖空域划分结果为θ_1，2，θ_2，3…θ_i，i+1，其中1≤i≤M-1，θ_i，i+1为波束i的波束轴与波束i+1的波束轴之间的角度。

步骤2在离线情况下根据理想天线接收信号幅度差和比建立鉴角曲线：根据天线接收信号，每两波束做和得到和波束，做差得到差波束，进行差和比值得到其对应的鉴角曲线。

步骤3针对每一个测角区间θ_i，i+1选择最优的波束间距及和波束：对于每一测角区间θ_i，i+1选定一种测角波束间距δ₁，目标到达各个和波束的增益是不同的，通过比较器确定该波束间距条件下的和波束增益最大值其中1≤k₁≤M-1；选定另外一种测角波束间距δ₂，同理选择该波束间距条件下的和波束增益最大值其中1≤k₂≤M-2，依此类推，最后将这些和波束增益最大值与其对应的波束间距之积再由大到小排序得到最大值，该最大值所对应的两波束即为最优的测角波束组合。

步骤4雷达天线实时接收信号，根据真实目标回波强度确定目标所归属的测角区间θ_i，i+1：对于M个波束就有M个通道，对所有通道接收信号按照信号幅度值由大到小进行排序，其前两个信号幅度值对应两波束，该两波束轴所夹的角度区域即目标所归属的角度区间。

步骤5检测目标角度：利用步骤3离线确定的最优测角波束组合对目标进行测角，根据雷达实时目标回波差和比，差和比也称为和差误差信号，在此波束组合对应的鉴角曲线中搜索其对应的角度，该角度即为利用基于波束选择方法的多波束单脉冲测角方法得到的目标角度。

因此，为了覆盖更大的空域和提高俯仰角的测量精度，本发明采用球载雷达多喇叭馈源抛物面天线形成M个波束来测量目标的俯仰角度位置，空域覆盖面积约为M°，测角精度达到0.1°。

三、本发明与现有技术相比具有以下优点：

1.在现有多喇叭馈源抛物面天线硬件***条件下，本发明充分利用了波束间距及和通道信噪比两个影响测角精度的因素，在多个波束的情况下优化选择最优的波束间距及和波束进行测角，使得测角效果得到优化。

2.计算量小。本发明是在现有多喇叭馈源抛物面天线硬件***条件下仅通过波束的选择提高测角精度，不增加计算量，且测角波束组合是离线确定的，一经确定后在处理实时雷达信号时不用再重复优化选择的过程。

附图说明

图1是本发明的流程图；

图2是本发明的工程示意图；

图3是本发明选择波束间距1°时仿真图，其中图3(a)为天线方向图，图3(b)为和波束，图3(c)为差波束，图3(d)为鉴角曲线；

图4是本发明选择波束间距2°时仿真图，其中图4(a)为天线方向图，图4(b)为和波束，图4(c)为差波束，图4(d)为鉴角曲线；

图5是本发明选择波束间距3°时仿真图，其中图5(a)为天线方向图，图5(b)为和波束，图5(c)为差波束，图5(d)为鉴角曲线；

图6是本发明选择波束间距4°时仿真图，其中图6(a)为天线方向图，图6(b)为和波束，图6(c)为差波束，图6(d)为鉴角曲线；

图7是本发明当信号来自仰角Ф＝-2°～-1°，两相邻波束形成的和波束信噪比为25dB，采用间距不同的波束测角并进行1000次Monte-Carlo实验的测角误差曲线图；

图8是本发明信号来自仰角Ф＝-1°～0°，两相邻波束形成的和波束信噪比为25dB，采用间距不同的波束测角并进行1000次Monte-Carlo实验的测角误差曲线图；

图9是本发明信号来自仰角Ф＝0°～1°，两相邻波束形成的和波束信噪比为25dB，采用间距不同的波束测角并进行1000次Monte-Carlo实验的测角误差曲线图；

图10是本发明信号来自仰角Ф＝1°～2°，两相邻波束形成的和波束信噪比为25dB，采用间距不同的波束测角并进行1000次Monte-Carlo实验的测角误差曲线图；

图11是本发明对目标来自仰角Ф＝-2°～2°时进行测角的波束选择准则曲线图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明

实施例1

本发明是一种基于波束选择方法的多波束单脉冲测角方法，现有针对球载雷达天线的测角方法测角精度低，本发明针对空域覆盖面积大的球载雷达天线提出了高精度测角方法，参见图1，包括如下步骤：

步骤1利用雷达抛物面馈源天线同时形成M个波束并将其覆盖空域划分成M-1个测角区间：两相邻波束轴之间的角度作为一个测角区间，M个波束覆盖空域划分结果为θ_1，2，θ_2，3…θ_i，i+1，其中1≤i≤M-1，θ_1，2为波束1的波束轴与波束2的波束轴所夹的角度。对M个波束覆盖空域的划分，包括如下步骤：

(1a)天线的馈源为多个喇叭，在抛物面反射体的焦平面上垂直排列，各喇叭相继偏离焦点，故在仰角平面上形成彼此部分重叠的M个波束，相邻两波束间距1°；

(1b)将来自两相邻波束轴之间的目标信号作为一个测角区间，划分结果为θ_1，2，θ_2，3…θ_i，i+1，其中1≤i≤M-1，共划分成M-1个测角区间，如图2所示。

步骤2在离线情况下根据理想天线接收信号幅度差和比建立鉴角曲线：根据天线接收信号，每两波束做和得到和波束，做差得到差波束，进行差和比值得到其对应的鉴角曲线。将差波束与和波束的比值结合角度作曲线，为鉴角曲线。在离线情况下根据理想天线接收信号幅度差和比建立鉴角曲线，按如下步骤进行：

(2a)根据理想天线接收信号对空域进行扫描，每两波束相加得和波束F_Σ(θ)，相减得差波束F_Δ(θ)，做比值得到差和比从而建立鉴角曲线；

(2b)每两个相邻波束建立鉴角曲线可得到M-1条鉴角曲线，间距2°的波束两两组合可得到M-2条鉴角曲线，间距3°的波束两两组合可得到M-3条鉴角曲线，依此类推，间距i°的波束两两组合可得到M-i条鉴角曲线，其中1≤i≤M-1，本发明的鉴角曲线是在理想天线接收信号情况下建立的，目标的角度信息一定落在鉴角曲线上。

步骤3针对每一个测角区间θ_i，i+1选择最优的波束间距及和波束：对于每一测角区间θ_i，i+1选定一种测角波束间距δ₁，目标到达各个和波束的增益是不同的，通过比较器确定该波束间距条件下的和波束增益最大值其中1≤k₁≤M-1；选定另外一种测角波束间距δ₂，同理选择该波束间距条件下的和波束增益最大值其中1≤k₂≤M-2，依此类推，共得到M-1个和波束增益最大值，最后将这些和波束增益最大值与其对应的波束间距相乘，将相乘之积由大到小排序，排序结果中最大值所对应的两波束即为最优的测角波束组合。

步骤4雷达天线实时接收信号，根据真实目标回波强度确定目标所归属的测角区间θ_i，i+1：雷达天线每个单通道实时接收信号，对于M个波束就有M个通道，本发明对所有通道接收信号，按照信号幅度值由大到小进行排序，其前两个信号幅度值对应两波束，该两波束轴所夹的角度区域即目标所归属的角度区间θ_i，i+1。

步骤5检测目标角度：利用步骤3离线确定最优测角波束组合，将该波束组合接收的雷达实时目标回波计算差和比，利用差和比在此波束组合对应的鉴角曲线中搜索目标角度，该角度即为利用基于波束选择方法的多波束单脉冲测角方法得到的目标角度。

最优测角波束组合确定后，其对应的鉴角曲线就确定了，最优波束组合接收到的雷达实时目标回波做和做差，再进行比值运算，根据此差和比在鉴角曲线中确定目标对应的角度。

影响单脉冲测角技术测角精度的因素有波束间距δ，和通道信噪比SNR_Σ，半功率波束宽度θ_B。天线一定，θ_B就确定了，所以，影响测角精度的主要因素就是δ和SNR_Σ，当噪声功率一定时，SNR_Σ仅仅由和波束增益确定，所以影响单脉冲测角技术测角精度的主要因素就是波束间距δ及和波束增益。

在现有多喇叭馈源抛物面天线硬件***条件下，本发明充分利用了波束间距及和和波束增益两个影响测角精度的因素，在多个波束的情况下优化选择最优的波束间距及和波束，即波束间距δ及和波束增益相乘之积最大的波束组合进行测角，使得测角效果得到优化。

实施例2

基于波束选择方法的多波束单脉冲测角方法同实施例1：

步骤1，利用抛物面馈源天线同时形成M个波束并将其覆盖空域划分成M-1个测角区间：

天线的馈源为多个喇叭，在抛物面反射体的焦平面上垂直排列，各喇叭相继偏离焦点，故在仰角平面上形成彼此部分重叠的M个波束，相邻两波束间距1°，为了测角方便将来自两相邻波束轴之间的目标信号作为一个测角区间，本例将目标水平距离R，雷达架设高度为H的雷达工作区间中的雷达天线覆盖空域划分为θ_1，2，θ_2，3…θ_i，i+1，其中1≤i≤M-1，共M-1个测角区间，如图2所示。

步骤2，在离线情况下根据理想天线接收信号幅度差和比建立鉴角曲线：

根据理想天线接收信号对空域进行扫描，得到和波束F_Σ(θ)，差波束F_Δ(θ)，做比值得到差和比ε(θ)与θ建立鉴角曲线。每两个相邻波束建立鉴角曲线可得到M-1条鉴角曲线，间距2°的波束两两组合可得到M-2条鉴角曲线，间距3°的波束两两组合可得到M-3条鉴角曲线，依此类推，间距i°的波束两两组合可得到M-i条鉴角曲线，其中1≤i≤M-1，鉴角曲线的走向如图3d，4d，5d，6d所示。

步骤3，针对每一个测角区间θ_i，i+1选择合适的波束间距及和波束：

(3a)波束间距δ₁＝1°时，得到和波束增益为S_1，2(θ)，S_2，3(θ)，S_3，4(θ)…S_M-1，M(θ)，对其由大到小排序得到最大值其中1≤k₁≤M-1；

(3b)波束间距δ₂＝2°时，得到和波束增益为S_1，3(θ)，S_2，4(θ)，S_3，5(θ)…S_M-2，M(θ)，对其由大到小排序得到最大值其中1≤k₂≤M-2；

(3c)依此类推，波束间距δ_i＝i°，其中1≤i≤M-1时，得到和波束增益为S_1，i(θ)，S_2，2+i(θ)，S_3，3+i(θ)…S_M-i，M(θ)，对其由大到小排序得到最大值其中1≤k_i≤M-i；

(3d)对由大到小排序，求得其最大值其中1≤j≤M-1。δ_j即为应该选择的波束间距，即为应该选择的测角和波束，从而确定测角波束组合及对应的鉴角曲线。

由式(3)知最大就意味着测角误差Δθ最小。

步骤4，根据雷达真实目标回波强度确定目标所归属的测角区间θ_i，i+1：

M个波束得到M个接收信号，按照信号幅度值由大到小排序得到y₁(t)≥y₂(t)≥...≥y_M(t)，由此可以确定目标来自y₁(t)和y₂(t)对应的两个波束p₁(θ)和p₂(θ)的波束轴所夹的角度区间θ_i，i+1。

步骤5，利用步骤3离线确定最优测角波束组合，将该波束组合接收的雷达实时目标回波计算差和比，利用差和比在此波束组合对应的鉴角曲线中搜索目标角度，该角度即为利用基于波束选择方法的多波束单脉冲测角方法得到的目标角度，该目标角度直接用于雷达的探测控制。

本发明是在现有多喇叭馈源抛物面天线硬件***条件下仅通过波束的选择提高测角精度，不增加计算量，且测角波束组合是离线确定的，一经确定后在处理实时雷达信号时不用再重复优化选择的过程。

实施例3

基于波束选择方法的多波束单脉冲测角方法同实施例1～2：

本发明的可行性及优点可通过以下实验进一步说明。

现假设目标来波方向为仰角Ф＝-2°～2°，每间隔0.1°有目标信号到达，利用计算机仿真同时形成5个波束，一号～五号波束，相邻两波束间距1°，其波束最大值分别指向仰角-2°，-1°，0°，1°，2°，两相邻波束形成的和波束通道中信噪比为25dB，噪声为高斯复噪声，实验步骤与结果如下：

选择间距1°的两波束做和差时仿真图如图3所示，其中图3(a)为天线方向图，和波束有四个如图3(b)所示，差波束有四个如图3(c)所示，鉴角曲线有四条如图3(d)，最优波束组合确定后，四条鉴角曲线中仅有一条用于测角。

选择间距2°的两波束做和差时仿真图如图4所示，其中图4(a)为天线方向图，和波束有三个如图4(b)所示，差波束有三个如图4(c)所示，鉴角曲线有三条如图4(d)，最优波束组合确定后，三条鉴角曲线中仅有一条用于测角。

选择间距3°的两波束做和差时仿真图如图5所示，其中图5(a)为天线方向图，和波束有两个如图5(b)所示，差波束有两个如图5(c)所示，鉴角曲线有两条如图5(d)，最优波束组合确定后，两条鉴角曲线中仅有一条用于测角。

选择间距4°的两波束做和差时仿真图如图6所示，其中图6(a)为天线方向图，和波束有一个如图6(b)所示，差波束有一个如图6(c)所示，鉴角曲线有一条如图6(d)。

(情况一)信号来自仰角Ф＝-2°～-1°时，通过步骤4确定目标来自一号波束和二号波束之间，依据步骤3的波束选择方法确定采用最优的测角波束组合一号和四号波束测角，此时测角的均方根误差最小，当采用其它组合时，即一号波束和二号波束，一号波束和三号波束，一号波束和五号波束测角时均方根误差均较大，如图7所示，类似的比较在图8、图9和图10中都有所体现。

(情况二)信号来自仰角Ф＝-1°～0°时，通过步骤4确定目标来自二号波束和三号波束之间，依据步骤3的波束选择方法，当目标来自仰角Ф＝-1°～-0.6°时，二号波束接收到的信号强度大于等于三号波束接收到的信号强度，采用一号和四号波束测角均方根误差最小；当目标来自仰角Ф＝-0.6°～-0°时，二号波束接收到的信号强度小于三号波束接收到的信号强度，采用一号和五号波束测角均方根误差最小，如图8所示。

(情况三)信号来自仰角Ф＝0°～1°时，通过步骤4确定目标来自三号波束和四号波束之间，依据步骤3的波束选择方法，当目标来自仰角Ф＝0°～0.6°时，三号波束接收到的信号强度大于等于四号波束接收到的信号强度，采用一号五号波束测角均方根误差最小；当目标来自仰角Ф＝0.6°～1°时，三号波束接收到的信号强度小于四号波束接收到的信号强度，采用二号和五号波束测角均方根误差最小，如图9所示。

(情况四)信号来自仰角Ф＝1°～2°时，通过步骤4确定目标来自四号波束和五号波束之间，依据步骤3的波束选择方法确定采用二号和五号波束测角，此时测角的均方根误差最小，如图10所示。

因此，基于波束选择方法的多波束单脉冲测角方法确定的波束选择准则如图11所示。由图7、图8、图9、图10可以看出，本发明通过优化选择测角波束使得测角精度在球载雷达天线覆盖空域中得到改善，证明了本发明提出的测角方法的正确性。

综上，本发明的基于波束选择方法的多波束单脉冲测角方法，其检测步骤是：(1)俯仰维同时形成M个波束，每个波束步进1°，并将其覆盖空域划分成M-1个测角区间；(2)在离线情况下根据理想天线接收信号幅度差和比建立鉴角曲线；(3)针对每一个测角区间θ_i，i+1选择最优的波束间距及和波束；(4)根据真实目标回波强度确定目标所归属的测角区间θ_i，i+1；(5)利用步骤(3)离线确定最优测角波束组合，将该波束组合接收的雷达实时目标回波计算差和比，利用差和比在此波束组合对应的鉴角曲线中搜索目标角度。本发明主要解决现有硬件***条件下两波束单脉冲测角空域覆盖范围小，精度低的问题，本发明测角波束组合是离线确定，处理实时雷达信号时不用再重复优化选择的过程，计算量小，在多个波束的情况下优化选择最优的波束间距及和波束进行测角，测角精度高，使得测角效果得到优化，用于覆盖空域大的球载雷达对目标角度的探测。

Claims (4)

1.一种基于波束选择方法的多波束单脉冲测角方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1利用雷达抛物面馈源天线同时形成M个波束并将其覆盖空域划分成M-1个测角区间：两相邻波束轴之间的角度作为一个测角区间，M个波束覆盖空域划分结果为θ_1，2，θ_2，3…θ_i，j+1，其中1≤i≤M-1，θ_i，i+1为波束i的波束轴与波束i+1的波束轴所夹的角度；

步骤2在离线情况下根据理想天线接收信号幅度差和比建立鉴角曲线：根据天线接收信号，每两波束做和得到和波束，做差得到差波束，进行差和比值得到其对应的鉴角曲线；

步骤3针对每一个测角区间θ_i，i+1选择最优的波束间距及和波束：对于每一测角区间θ_i，i+1选定一种测角波束间距δ₁，通过比较器确定该波束间距条件下的和波束增益最大值其中1≤k₁≤M-1；选定另外一种测角波束间距δ₂，同理选择该波束间距条件下的和波束增益最大值其中1≤k₂≤M-2，依此类推，共得到M-1个和波束增益最大值，将这些和波束增益最大值与其对应的波束间距相乘，将相乘之积由大到小排序，排序结果中最大值所对应的两波束即为最优的测角波束组合；

步骤4雷达天线实时接收信号，根据真实目标回波强度确定目标所归属的测角区间θ_i，i+1：对每个单通道接收到的信号，按照信号幅度值由大到小进行排序，其前两个信号幅度值对应两波束，该两波束轴所夹的角度区域即目标所归属的角度区间θ_i，i+1；

步骤5检测目标角度：利用步骤3离线确定最优测角波束组合，将该波束组合接收的雷达实时目标回波计算差和比，利用差和比在此波束组合对应的鉴角曲线中搜索目标角度，该角度即为利用基于波束选择方法的多波束单脉冲测角方法得到的目标角度。

2.根据权利要求1所述的基于波束选择方法的多波束单脉冲测角方法，其中步骤1中对M个波束覆盖空域的划分，包括如下步骤：

(1a)天线的馈源为多个喇叭，在抛物面反射体的焦平面上垂直排列，各喇叭相继偏离焦点，故在仰角平面上形成彼此部分重叠的M个波束，相邻两波束间距1°；

(1b)将来自两相邻波束轴之间的目标信号作为一个测角区间，划分结果为θ_1，2，θ_2，3…θ_i，i+1，其中1≤i≤M-1。

3.根据权利要求2所述的基于波束选择方法的多波束单脉冲测角方法，其中步骤2所述的在离线情况下根据理想天线接收信号幅度差和比建立鉴角曲线，按如下步骤进行：

(2a)根据理想天线接收信号对空域进行扫描，得到和波束F_Σ(θ)，差波束F_Δ(θ)，做比值得到差和比从而建立鉴角曲线；

(2b)每两个相邻波束建立鉴角曲线可得到M-1条鉴角曲线，间距2°的波束两两组合可得到M-2条鉴角曲线，间距3°的波束两两组合可得到M-3条鉴角曲线，依此类推，间距i°的波束两两组合可得到M-i条鉴角曲线，其中1≤i≤M-1。

4.根据权利要求3所述的基于波束选择方法的多波束单脉冲测角方法，其中步骤3所述的针对每一个测角区间θ_i，i+1选择最优的波束间距及和波束，按如下步骤进行：

(3a)波束间距δ₁＝1°时，得到和波束增益为S_1，2(θ)，S_2，3(θ)，S_3，4(θ)…S_M-1，M(θ)，对其由大到小排序得到最大值其中1≤k₁≤M-1；

(3b)波束间距δ₂＝2°时，得到和波束增益为S_1，3(θ)，S_2，4(θ)，S_3，5(θ)…S_M-2，M(θ)，对其由大到小排序得到最大值其中1≤k₂≤M-2；

(3c)依此类推，波束间距δ_i＝i°，其中1≤i≤M-1时，得到和波束增益为S_1，i(θ)，S_2，2+i(θ)，S_3，3+i(θ)…S_M-i，M(θ)，对其由大到小排序得到最大值其中1≤k_i≤M-i；

(3d)对由大到小排序，求得其最大值其中1≤j≤M-1，δ_j即为应该选择的波束间距，即为应该选择的测角和波束，从而确定测角波束组合及对应的鉴角曲线。