CN111736129A - 空时调制双基地雷达***及其实现方法和介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空时调制双基地雷达***及其实现方法和介质，包括：发射雷达：发射天线阵列、调制开关网络、功率放大器、带通滤波器、第一混频器、第一低通滤波器、第一数模转换器和发射雷达信号处理模块通过微波传输线依次连接，第一射频本振与第一混频器通过微波传输线连接；接收雷达：接收天线阵列、低噪声放大器、第二混频器、第二低通滤波器、驱动放大器、第二数模转换器和接收雷达信号处理模块通过微波传输线依次连接，第二射频本振与第二混频器通过微波传输线连接。本发明的雷达波形简单，可采用连续的单载波信号；本发明信号处理方法简单，通过对接收的雷达信号进行频谱分析就能得到目标相对于发射雷达的方向。

Description

空时调制双基地雷达***及其实现方法和介质

技术领域

本发明涉及雷达工程技术领域，具体地，涉及一种空时调制双基地雷达***及其实现方法和介质。尤其地，涉及一种双基地连续波雷达探测***。

背景技术

双基地雷达在隐身飞机、高超声速飞行器探测中有着重要的地位。传统的双基地雷达技术面临时间同步、相位同步、空间同步等难题。近年来，双基地MIMO雷达成为双基地雷达中的热点技术，该技术能部分降低空间同步的难度，并通过发射正交信号来实现首发站的时间同步。但该技术发射与接收的信号处理复杂，并且依赖于发射阵列与接收阵列相位中心的稳定性，容易受到干扰。

专利文献CN107015213B(申请号：201710204913.9)公开了一种基于MUSIC算法的双基地MIMO雷达角度估算方法，其通过构建接收阵列数据在匹配滤波后的差分协方差矩阵，利用特征值分解的方法对协方差矩阵进行特征分解，获得噪声子空间的估计；并利用谱峰搜索中的极小值即可获得目标角度的估计；最后通过配对计算确定真实DOD值及所估计角度的配对。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种空时调制双基地雷达***及其实现方法和介质。

根据本发明提供的空时调制双基地雷达***，包括：

发射雷达：发射天线阵列、调制开关网络、功率放大器、带通滤波器、第一混频器、第一低通滤波器、第一数模转换器和发射雷达信号处理模块通过微波传输线依次连接，第一射频本振与第一混频器通过微波传输线连接；

接收雷达：接收天线阵列、低噪声放大器、第二混频器、第二低通滤波器、驱动放大器、第二数模转换器和接收雷达信号处理模块通过微波传输线依次连接，第二射频本振与第二混频器通过微波传输线连接。

优选的，发射天线阵列，为三个天线单元组成的阵列，排列方式为L形；或者为多个天线单元组成的阵列，排列方式为圆形；

调制开关网络，为单刀多掷射频开关，或为单刀单掷射频开关与功分器的组合形式；

功率放大器，用于对雷达信号进行功率放大；

带通滤波器，用于选取混频后的雷达信号，进行边带抑制；

第一混频器，用于将中频雷达信号变换至高频；

第一射频本振，为第一混频器提供本地振荡信号；

第一低通滤波器，用于过滤掉数模转换后的雷达信号中的高频分量；

第一数模转换器，用于将数字雷达信号转换成模拟雷达信号；

发射雷达信号处理模块，用于产生数字雷达信号，并控制调制开关网络对雷达信号进行周期性空时调制。

优选的，接收天线阵列，用于接收目标反射的雷达信号；

低噪声放大器，用于对接收的雷达信号进行低噪声放大；

第二混频器，用于将射频的雷达信号混频至中频；

第二射频本振，为第二混频器提供本地振荡信号；

第二低通滤波器，用于过滤掉混频后的雷达信号中的高频分量；

驱动放大器，用于对混频后的雷达信号进行驱动放大，使得输出信号满足第二模数转换器的输入量程；

第二数模转换器，用于将接收的模拟雷达信号转换为数字信号；

接收雷达信号处理模块，用于对接收天线阵列接收的雷达信号进行无线电测向。

根据本发明提供的空时调制双基地雷达***实现方法，包括：

步骤1：在发射雷达处对雷达信号进行周期性空时调制；所述周期性空时调制后的雷达信号包含基波分量与谐波分量；

步骤2：通过发射天线阵列向空间辐射，基波分量与谐波分量携带角度信息；

步骤3：目标接收雷达信号并反射雷达信号；

步骤4：在接收雷达处，利用接收天线阵列对目标反射的雷达信号进行无线电测向，获取目标相对于接收雷达的俯仰角与方位角；

步骤5：对接收的雷达信号中的基波分量与谐波分量的特征进行分析，获取目标相对于发射雷达的俯仰角与方位角；

步骤6：基于发射雷达与接收雷达位置，结合目标相对于发射雷达的俯仰角和方位角，通过角度交叉定位的方法，计算目标的位置。

优选的，发射雷达的中心点的坐标为S_t(x_t,y_t,z_t)，发射天线阵列有N_t个天线单元，各单元相对于发射雷达的中心点的位置分别为：x_t,n,y_t,n,z_t,n,n＝1,2,...N_t，待发射的雷达信号先经过功分器等分为N_t路，其中每一路经过射频开关进行周期性空时调制后馈入天线单元，再由天线单元向空间辐射，则加载在第n路信号上的周期性调制波形为：

其中，T_p为调制周期，t为时间单位，m为周期序号；

g_n(t)为一个周期内的调制函数，用下式表示：

τ_n,on表示第n路射频开关在一个周期内打开的时间，τ_n,off表示第n路射频开关在一个周期内关闭的时间。

发射的雷达信号为单频连续波信号，输入第n个调制开关的雷达信号为

A_n为信号的幅度，F_c为雷达信号的载频，e为自然对数，j为虚数单位；

经过射频开关的周期调制后，馈入第n个天线单元的信号为：

s_t,n(t)中包含为频率为F_c的基波分量和频率为F_c±kF_p的谐波分量，k为整数，F_p为调制频率，其中基波分量k＝0的情况与谐波分量k≠0的情况的傅里叶系数用下式计算：

a_k,n表示第n路上产生的第k次谐波的傅里叶系数。

设极坐标

上有一个移动的目标，其相对于发射雷达产生的多普勒频率为F_d，目标接收的雷达信号为：

其中，L_t为发射雷达信号空间传播的损耗；

φ_t,n为发射雷达天线单元位置引起的相位，计算公式为：

其中，λ为对应雷达信号载频F_c的波长，目标被雷达信号照射后发生反射，目标的等效反射截面积为σ_RCS，接收雷达的中心点的坐标为S_r(x_r,y_r,z_r)，目标相对于接收雷达的俯仰角和方位角分别为θ_r和

距离为R_r，则在接收雷达的中心点处，接收天线接收的目标反射的雷达信号为：

其中，L_r为目标到接收雷达的空间传播产生的衰减，接收雷达的接收天线阵列有N_r个单元，各单元相对于接收雷达的中心点的坐标分别为(x_r,n,y_r,n,z_r,n),n＝1,2,…N_r，则接收雷达的第n个天线单元接收的目标反射信号为：

其中，φ_r,n为接收雷达天线阵列的第n个天线单元的位置引入的附加相位，计算公式为：

接收雷达的接收天线阵列接收到目标的反射信号后，经过低噪声放大、下变频、低通滤波器、模数转换，得到多路数字雷达反射信号，采用干涉仪、相关干涉仪、空间谱估计无线电测向方法，计算得到目标相对于接收雷达的方位角

和俯仰角θ_r,est。

对接收的雷达信号进行傅里叶变换，得到雷达信号中的基波分量γ₀以及谐波分量γ_k,k＝±1,2,...，接收的雷达信号中的基波和谐波分量为发射雷达上N_t个天线单元辐射的基波与谐波分量之和，乘以空间传播中的总的损耗系数L_all，得到方程组：

其中，K为所选取的谐波的最高阶数，φ_t,n中包含目标相对于发射雷达的俯仰角和方位角信息，通过求解方程组，估计目标相对于发射雷达的俯仰角θ_t,est和方位角

已知发射雷达和接收雷达的位置分别为S_t(x_t,y_t,z_t)和S_r(x_r,y_r,z_r)，通过估计得到的

和

来计算目标的空间位置S(x,y,z)，方法如下：

由空间几何关系得到：

分别简化为：

写成矩阵形式：

其中，

求解线性方程组，得到目标的估计位置为：

根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明的雷达波形简单，可采用连续的单载波信号；

2、本发明信号处理方法简单，通过对接收的雷达信号进行频谱分析就能得到目标相对于发射雷达的方向；

3、本发明无需发射雷达与接收雷达之间的时间和相位同步。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明提供的空时调制双基地雷达***的结构框图；

图2为实施例中接收雷达收到的目标反射的雷达信号的频谱图；

图3为实施例中目标的真实位置与估计位置的比较结果图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1：

本发明的基本原理是：在发射端对雷达波形进行周期性空时调制，经天线阵列辐射后，雷达信号中的谐波分量携带有方位信息。这样，经过目标反射后，在接收雷达处，可以通过分析谐波分量的特征来估计目标相对于发射雷达的方向。同时，在接收雷达处，可通过无线电测向的方法来估计目标相对于接收雷达的方向。这样，在已知发射雷达与接收雷达位置的条件下，可通过角度交叉定位的方法获得目标的空间位置信息，实现对目标的探测。

请参阅附图1，给出了一种空时调制双基地雷达***的具体实现方法，其发射雷达的构成通常包括：

天线阵列1，可为三个天线单元组成的阵列，排列方式为L形。也可为多个天线单元组成的阵列，排列方式为圆形。

调制开关网络2，其组成方式可为单刀多掷射频开关，或为单刀单掷射频开关与功分器的组合形式。

功率放大器3，用于对雷达信号进行功率放大。

带通滤波器4，用于选取混频后的雷达信号，抑制不需要的边带。

混频器5，用于将中频雷达信号变换至高频。

射频本振6，为混频器5提供本地振荡信号。

低通滤波器7，用于过滤掉数模转换后的雷达信号中的高频分量。

数模转换器8，用于将数字雷达信号转换成模拟雷达信号。

发射雷达信号处理模块9，用于产生数字雷达信号，并控制调制开关网络2对雷达信号进行周期性空时调制。

接收雷达的构成通常包括：

接收天线阵列10，用于接收目标反射的雷达信号。

低噪声放大器11，用于对接收的雷达信号进行低噪声放大。

混频器12，用于将射频的雷达信号混频至中频。

射频本振13，为接收混频器12提供本地振荡信号。

低通滤波器14，用于过滤掉混频后的雷达信号中的高频分量。

驱动放大器15，用于对混频后的雷达信号进行驱动放大，使得输出信号满足模数转换器16的输入量程。

数模转换器16，用于将接收的模拟雷达信号转换为数字信号。

接收雷达信号处理模块17，用于对天线阵列10接收的雷达信号进行无线电测向，获取目标相对于接收雷达的俯仰角和方位角。同时，对接收的雷达信号中的基波与谐波的频谱特征进行分析，计算目标相对于发射雷达的俯仰角和方位角。在已知发射雷达与接收雷达位置的条件下，结合得到的角度信息，估计目标的位置。

发射雷达和接收雷达内部各部件之间的连接方式为微波传输线，例如同轴电缆、微带线以及波导传输线等。

一种空时调制双基地雷达***，其工作过程是：首先，在发射雷达处对雷达信号进行周期性空时调制。经过周期调制后的雷达信号，其中包含基波分量与谐波分量。通过发射天线阵列1向空间辐射后，其中的基波分量与谐波分量携带了角度信息；其次，目标接受雷达信号照射并反射雷达信号；然后，在接收雷达处，利用天线阵列10对目标反射的雷达信号进行无线电测向，获取目标相对于接收雷达的俯仰角与方位角。同时对接收的雷达信号中的基波分量与谐波分量的特征进行分析，获取目标相对于发射雷达的俯仰角与方位角；最后，在已知发射雷达与接收雷达位置的前提下，利用目标相对于发射雷达与接收雷达的方向，通过角度交叉定位的方位，估计目标的位置。

假设发射雷达的中心点的坐标为S_t(x_t,y_t,z_t)，其天线阵列有N_t个天线单元，各单元相对于发射雷达的中心点的位置分别为：x_t,n,y_t,n,z_t,n,n＝1,2,...N_t。待发射的雷达信号先经过功分器等分为N_t路，其中每一路经过射频开关进行周期性空时调制后馈入天线单元，再由天线单元向空间辐射。设加载在第n路信号上的周期性调制波形为：

其中，T_p为调制周期，t为时间单位，m为周期序号；

g_n(t)为一个周期内的调制函数，用下式表示：

τ_n,on表示第n路射频开关在一个周期内打开的时间，τ_n,off表示第n路射频开关在一个周期内关闭的时间；

为分析方面，假设发射的雷达信号为单频连续波信号。设输入第n个调制开关的雷达信号为

A_n为信号的幅度，F_c为雷达信号的载频，e为自然对数，j为虚数单位；

经过射频开关的周期调制后，馈入第n个天线单元的信号为：

s_t,n(t)中包含为频率为F_c的基波分量，也包括频率为F_c±kF_p的谐波分量，这里k为整数，F_p为调制频率。其中的基波分量(对应k＝0的情况)与谐波分量(对应k≠0的情况)的傅里叶系数可用下式计算：

α_k,n表示第n路上产生的第k次谐波的傅里叶系数。

设极坐标

上有一个移动的目标，其相对于发射雷达产生的多普勒频率为F_d。目标接收的雷达信号为：

其中L_t为发射雷达信号空间传播的损耗。φ_t,n为发射雷达天线单元位置引起的相位，可用下式计算：

其中λ为对应雷达信号载频F_c的波长。目标被雷达信号照射后，会发生反射，假设目标的等效反射截面积为σ_RCS，接收雷达的中心点的坐标为S_r(x_r,y_r,z_r)，目标相对于接收雷达的俯仰角和方位角分别为θ_r和

距离为R_r。则在接收雷达的中心点处，天线接收的目标反射的雷达信号为：

其中，L_r为目标到接收雷达的空间传播产生的衰减。接收雷达的天线阵列有N_r个单元，各单元相对于接收雷达的中心点的坐标分别为(x_r,n,y_r,n,z_r,n),n＝1,2,…N_r。则接收雷达的第n个天线单元接收的目标反射信号为：

其中，φ_r,n为接收雷达天线阵列的第n个天线单元的位置引入的附加相位，可用下式计算：

接收雷达的天线阵列10接收到目标的反射信号后，经过低噪声放大、下变频、低通滤波器、模数转换等，得到多路数字雷达反射信号。采用干涉仪、相关干涉仪、空间谱估计等无线电测向方法，可计算得到目标相对于接收雷达的方位角

和俯仰角θ_r,est。

对接收的雷达信号进行傅里叶变换，可得到雷达信号中的基波分量γ₀以及谐波分量γ_k,k＝±1,2,...。接收的雷达信号中的基波和谐波分量可看作是发射雷达上N_t个天线单元辐射的基波与谐波分量之和，再乘以空间传播中的总的损耗系数L_all。于是有以下的方程组成立：

其中K为所选取的谐波的最高阶数，方程组左边的矩阵中的元素α_k,n可通过式计算。从式中可以看出，φ_t,n中包含了目标相对于发射雷达的俯仰角和方位角信息。因此，通过求解式所示的方程组，可估计目标相对于发射雷达的俯仰角θ_t,est和方位角

已知发射雷达和接收雷达的位置分别为S_t(x_t,y_t,z_t)和S_r(x_r,y_r,z_r)，通过估计得到的

和

来计算目标的空间位置S(x,y,z)的方法如下。由空间几何关系可得到：

式和式可分别简化为：

将式和式所示的方程组写成矩阵形式：

其中，

求解式所示的线性方程组，即可得到目标的估计位置为：

实施例2：

空时调制双基地雷达对飞行目标的探测：

假设发射雷达位于坐标轴原点，坐标为[0,0,0]；接收雷达位于[200km,0,0]处，在空间位置[80km,60km,10km]处有一高速飞行的目标。发射雷达发射载频为100MHz的连续波雷达信号，由发射雷达上的三单元天线阵列进行空时调制。天线阵列的三个单元的位置分别为[1.5m,0,0],[0,0,0]和[0,1.5m,0]。发射雷达上的调制开关网络将雷达信号周期性地接通三个天线单元，并向空间辐射。其中调制周期为10us。在一个调制周期内，每个天线单元的接通时间占比均为1/3。

需要指出的是，发射雷达采用的天线阵列包括但不限于三单元天线阵列。在其他的天线阵列排布方式下，仍可通过式计算目标相对于发射雷达的方向。

设由于目标相对发射雷达的相对运动产生的多普勒频移为302.1Hz，目标相对于发射雷达的真实角度

为(84.29°,36.87°)。目标收到雷达信号后，产生反射信号，假设目标的雷达散射面积(RCS)为0.01m²。目标相对于接收雷达的真实角度

为(85.74°,153.43°)，接收雷达的测向天线阵列为8×8单元矩形天线阵列，两个方向上的阵元间距均为半波长。

在接收雷达处，首先用二维MUSIC算法估计目标相对于接收雷达的方向。设接收信号的信噪比为20dB，共采样20个调制周期的数据进行空间谱估计测向，得到目标相对于接收雷达的方向

的估计值为(85.70°,153.70°)。需要指出的是，接收雷达处对雷达回波的测向方法不是唯一的，其他的无线电测向方法也满足本发明的需求。

然后，对接收的目标反射的雷达信号，对其进行傅里叶变换分析雷达信号的频谱(频谱估计的结果如附图2所示)，得到基波分量γ₀与第一、第二次谐波分量γ₁、γ₂，再将其代入式来估计目标相对于发射信号的方向

得到的估计结果为(84.46°,36.70°)。

在已经发射雷达与接收雷达的条件下，利用估计得到的

与

将其代入式中计算目标的空间坐标为[79.74km,59.44km,9.80km]。如附图3所示，与目标的真实位置比较，得到的目标的探测误差为651m。

本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的***、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的***、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的***、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种空时调制双基地雷达***，其特征在于，包括：

发射雷达：发射天线阵列(1)、调制开关网络(2)、功率放大器(4)、带通滤波器(4)、第一混频器(5)、第一低通滤波器(7)、第一数模转换器(8)和发射雷达信号处理模块(9)通过微波传输线依次连接，第一射频本振(6)与第一混频器(5)通过微波传输线连接；

接收雷达：接收天线阵列(10)、低噪声放大器(11)、第二混频器(12)、第二低通滤波器(14)、驱动放大器(15)、第二数模转换器(16)和接收雷达信号处理模块(17)通过微波传输线依次连接，第二射频本振(13)与第二混频器(12)通过微波传输线连接。

2.根据权利要求1所述的空时调制双基地雷达***，其特征在于，

发射天线阵列(1)，为三个天线单元组成的阵列，排列方式为L形；或者为多个天线单元组成的阵列，排列方式为圆形；

调制开关网络(2)，为单刀多掷射频开关，或为单刀单掷射频开关与功分器的组合形式；

功率放大器(3)，用于对雷达信号进行功率放大；

带通滤波器(4)，用于选取混频后的雷达信号，进行边带抑制；

第一混频器(5)，用于将中频雷达信号变换至高频；

第一射频本振(6)，为第一混频器(5)提供本地振荡信号；

第一低通滤波器(7)，用于过滤掉数模转换后的雷达信号中的高频分量；

第一数模转换器(8)，用于将数字雷达信号转换成模拟雷达信号；

发射雷达信号处理模块(9)，用于产生数字雷达信号，并控制调制开关网络(2)对雷达信号进行周期性空时调制。

3.根据权利要求1所述的空时调制双基地雷达***，其特征在于，

接收天线阵列(10)，用于接收目标反射的雷达信号；

低噪声放大器(11)，用于对接收的雷达信号进行低噪声放大；

第二混频器(12)，用于将射频的雷达信号混频至中频；

第二射频本振(13)，为第二混频器(12)提供本地振荡信号；

第二低通滤波器(14)，用于过滤掉混频后的雷达信号中的高频分量；

驱动放大器(15)，用于对混频后的雷达信号进行驱动放大，使得输出信号满足第二模数转换器的输入量程；

第二数模转换器(16)，用于将接收的模拟雷达信号转换为数字信号；

接收雷达信号处理模块(17)，用于对接收天线阵列(10)接收的雷达信号进行无线电测向。

4.一种空时调制双基地雷达***实现方法，其特征在于，采用权利要求1-3中任一种所述的空时调制双基地雷达***，包括：

步骤1：在发射雷达处对雷达信号进行周期性空时调制；所述周期性空时调制后的雷达信号包含基波分量与谐波分量；

步骤2：通过发射天线阵列(1)向空间辐射，基波分量与谐波分量携带角度信息；

步骤3：目标接收雷达信号并反射雷达信号；

步骤4：在接收雷达处，利用接收天线阵列(10)对目标反射的雷达信号进行无线电测向，获取目标相对于接收雷达的俯仰角与方位角；

步骤5：对接收的雷达信号中的基波分量与谐波分量的特征进行分析，获取目标相对于发射雷达的俯仰角与方位角；

步骤6：基于发射雷达与接收雷达位置，结合目标相对于发射雷达的俯仰角和方位角，通过角度交叉定位的方法，计算目标的位置。

5.根据权利要求4所述的空时调制双基地雷达***实现方法，其特征在于，发射雷达的中心点的坐标为S_t(x_t,y_t,z_t)，发射天线阵列有N_t个天线单元，各单元相对于发射雷达的中心点的位置分别为：x_t,n,y_t,n,z_t,n,n＝1,2,...N_t，待发射的雷达信号先经过功分器等分为N_t路，其中每一路经过射频开关进行周期性空时调制后馈入天线单元，再由天线单元向空间辐射，则加载在第n路信号上的周期性调制波形为：

其中，T_p为调制周期，t为时间单位，m为周期序号；

g_n(t)为一个周期内的调制函数，用下式表示：

τ_n,on表示第n路射频开关在一个周期内打开的时间，τ_n,off表示第n路射频开关在一个周期内关闭的时间。

6.根据权利要求5所述的空时调制双基地雷达***实现方法，其特征在于，发射的雷达信号为单频连续波信号，输入第n个调制开关的雷达信号为

A_n为信号的幅度，F_c为雷达信号的载频，e为自然对数，j为虚数单位；

经过射频开关的周期调制后，馈入第n个天线单元的信号为：

s_t,n(t)中包含为频率为F_c的基波分量和频率为F_c±kF_p的谐波分量，k为整数，F_p为调制频率，其中基波分量k＝0的情况与谐波分量k≠0的情况的傅里叶系数用下式计算：

α_k,n表示第n路上产生的第k次谐波的傅里叶系数。

7.根据权利要求6所述的空时调制双基地雷达***实现方法，其特征在于，设极坐标

上有一个移动的目标，其相对于发射雷达产生的多普勒频率为F_d，目标接收的雷达信号为：

其中，L_t为发射雷达信号空间传播的损耗；

φ_t,n为发射雷达天线单元位置引起的相位，计算公式为：

其中，λ为对应雷达信号载频F_c的波长，目标被雷达信号照射后发生反射，目标的等效反射截面积为σ_RCS，接收雷达的中心点的坐标为S_r(x_r,y_r,z_r)，目标相对于接收雷达的俯仰角和方位角分别为θ_r和

距离为R_r，则在接收雷达的中心点处，接收天线接收的目标反射的雷达信号为：

其中，L_r为目标到接收雷达的空间传播产生的衰减，接收雷达的接收天线阵列有N_r个单元，各单元相对于接收雷达的中心点的坐标分别为(x_r,n,y_r,n,z_r,n),n＝1,2,…N_r，则接收雷达的第n个天线单元接收的目标反射信号为：

其中，φ_r,n为接收雷达天线阵列的第n个天线单元的位置引入的附加相位，计算公式为：

8.根据权利要求7所述的空时调制双基地雷达***实现方法，其特征在于，接收雷达的接收天线阵列接收到目标的反射信号后，经过低噪声放大、下变频、低通滤波器、模数转换，得到多路数字雷达反射信号，采用干涉仪、相关干涉仪、空间谱估计无线电测向方法，计算得到目标相对于接收雷达的方位角

和俯仰角θ_r,est。

9.根据权利要求8所述的空时调制双基地雷达***实现方法，其特征在于，对接收的雷达信号进行傅里叶变换，得到雷达信号中的基波分量γ₀以及谐波分量γ_k,k＝±1,2,...，接收的雷达信号中的基波和谐波分量为发射雷达上N_t个天线单元辐射的基波与谐波分量之和，乘以空间传播中的总的损耗系数L_all，得到方程组：

其中，K为所选取的谐波的最高阶数，φ_t,n中包含目标相对于发射雷达的俯仰角和方位角信息，通过求解方程组，估计目标相对于发射雷达的俯仰角θ_t,est和方位角

已知发射雷达和接收雷达的位置分别为S_t(x_t,y_t,z_t)和S_r(x_r,y_r,z_r)，通过估计得到的

和

来计算目标的空间位置S(x,y,z)，方法如下：

由空间几何关系得到：

分别简化为：

写成矩阵形式：

其中，

求解线性方程组，得到目标的估计位置为：

10.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求4至9中任一项所述的方法的步骤。

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