【技术实现步骤摘要】
本申请涉及透镜多波束，具体涉及一种非均匀波位rotman透镜设计方法、系统、设备和介质。
技术介绍
1、随着跟踪雷达、卫星通信以及电子对抗等领域对多目标应用环境的要求不断加强，出现了基于准光学原理的透镜多波束技术，透镜多波束技术采用微波透镜为馈电网络，利用透镜所固有的特性，不同相位差的微波信号经天线辐射元向空中辐射时，将形成不同指向的波阵面，即产生不同的波束指向，可同时形成多个波束。
2、相关技术中，要实现对多个方向的宽带信号同时接收、检测，就必须采用宽带多波束天线系统；宽带多波束形成方法包括模拟波束形成、数字波束形成和光波束形成。rotman透镜是模拟波束形成的实现方式之一，能够在宽角扫描条件下实现宽带信号合成，具有宽带宽空域覆盖、测向精度高、低成本等优点。
3、在传统的rotman透镜设计过程中，波位的分布通常是均匀的，即相邻波位的角度差值是固定的。然而，由于波束宽度随着扫描角度增大会相应增加，必然会造成相邻波束交叠电平的不一致和波束数量的冗余，进而影响系统接收性能和成本增加。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本申请提供了一种非均匀波位rotman透镜设计方法、系统、设备和介质，解决了均匀波位rotman透镜所导致的相邻波束交叠电平的不一致和波束数量冗余的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、为实现以上目的，本申请通过以下技术方案予以实现：
4、第一方面，本申请实施例提供了一种非均匀波位r
5、根据本申请实施例的第一方面，前述目标要求信息包括空域覆盖范围，相邻波束交叠电平要求，以及相间波束的交叠电平要求。
6、根据本申请实施例的第一方面，前述rotman透镜参数包括焦角、焦比以及正弦比。
7、根据本申请实施例的第一方面，非均匀分布波位与实现rotman透镜的传输线类型无关，非均匀分布波位为微带型、带状线型和波导型中的一者。
8、根据本申请实施例的第一方面，目标透镜结构包括透镜、多个阵列端口、多个波束端口，以及多组匹配端口；其中，多个阵列端口被构造为使其连接于透镜的周侧；多个波束端口连接于透镜的周侧且与多个阵列端口相对设置；多组匹配端口夹设于阵列端口和波束端口之间。
9、根据本申请实施例的第一方面，每组匹配端口由多个匹配电阻构成，每个匹配电阻具有邻接于透镜的第一端和远离透镜的第二端，匹配电阻沿自身延伸方向从第一端至第二端的宽度递减。
10、根据本申请实施例的第一方面，多组匹配端口呈两对设置，第一对匹配端口邻接于阵列端口，且对应的匹配电阻被构造为呈折线状；第二对匹配端口邻接于波束端口，且对应的匹配电阻被构造为呈直线状。
11、第二方面，本申请实施例提供了一种非均匀波位rotman透镜设计系统，该非均匀波位rotman透镜设计系统包括：获取模块、第一确定模块、第二确定模块、仿真模块和优化调整模块；其中，获取模块用于获取空域覆盖参数和波束交叠电平相关的目标要求信息；第一确定模块用于根据目标要求信息，利用波位优化算法确定所需的非均匀分布波位；其中，非均匀分布波位与rotman透镜的波束端口对应；第二确定模块用于基于预设的rotman透镜参数以及非均匀分布波位，通过几何光学法确定透镜的原始结构布局；仿真模块用于通过电磁仿真技术对原始结构布局进行全波仿真，得到仿真结果；优化调整模块用于根据仿真结果，对原始结构布局进行优化调整以得到符合设计要求的目标透镜结构。
12、第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，程序被处理器执行时实现前述第一方面中的非均匀波位rotman透镜设计方法。
13、第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现前述第一方面中的非均匀波位rotman透镜设计方法。
14、本申请提供了一种非均匀波位rotman透镜设计方法、系统、设备和介质。与现有技术相比，具备以下有益效果：
15、本申请为解决当前均匀波位rotman透镜所导致的相邻波束交叠电平的不一致和波束数量冗余的问题，基于要求的空域覆盖参数和波束交叠电平，利用波位优化算法确定所需的非均匀分布波位；进而根据该非均匀分布波位和预设的一些rotman透镜参数，确定设计的rotman透镜的原始结构布局，然后对该原始结构布局进行全波仿真，以根据仿真结果对原始结构布局进行优化直至得到目标透镜结构；能够实现一致的相邻波束交叠电平，利用更少的波位数量实现相同的空域覆盖，进而减少透镜后端模拟、数字接收通道数量而降低成本。
16、附图说明
17、为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18、图1是本申请实施例提供的一种非均匀波位rotman透镜设计方法的流程示意图；
19、图2是本申请实施例提供的目标透镜结构的布局示意图；
20、图3是采用传统均匀波位设计方法得到的交叠电平分布示意图；
21、图4是采用本申请实施例提供的非均匀波位rotman透镜设计方法得到的交叠电平分布示意图；
22、图5是本申请实施例提供的归一化波束方向图；
23、图6是本申请实施例提供的全波仿真与计算的波束交叠电平对比示意图；
24、图7是本申请实施例提供的一种非均匀波位rotman透镜设计系统的结构示意图；
25、图8是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
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1.一种非均匀波位Rotman透镜设计方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的非均匀波位Rotman透镜设计方法，其特征在于，所述目标要求信息包括空域覆盖范围，相邻波束交叠电平要求，以及相间波束的交叠电平要求。
3.如权利要求1或2所述的非均匀波位Rotman透镜设计方法，其特征在于，所述Rotman透镜参数包括焦角、焦比以及正弦比。
4.如权利要求1或2所述的非均匀波位Rotman透镜设计方法，其特征在于，所述非均匀分布波位与实现所述Rotman透镜的传输线类型无关，所述非均匀分布波位为微带型、带状线型和波导型中的一者。
5.如权利要求1所述的非均匀波位Rotman透镜设计方法，其特征在于，所述目标透镜结构包括透镜、多个阵列端口、多个波束端口，以及多组匹配端口；
6.如权利要求5所述的非均匀波位Rotman透镜设计方法，其特征在于，每组所述匹配端口由多个匹配电阻构成，每个所述匹配电阻具有邻接于所述透镜的第一端和远离所述透镜的第二端，所述匹配电阻沿自身延伸方向从第一端至第二端的宽度递减。
7.如权利要
8.一种非均匀波位Rotman透镜设计系统，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的非均匀波位Rotman透镜设计方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的非均匀波位Rotman透镜设计方法。
...【技术特征摘要】
1.一种非均匀波位rotman透镜设计方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的非均匀波位rotman透镜设计方法，其特征在于，所述目标要求信息包括空域覆盖范围，相邻波束交叠电平要求，以及相间波束的交叠电平要求。
3.如权利要求1或2所述的非均匀波位rotman透镜设计方法，其特征在于，所述rotman透镜参数包括焦角、焦比以及正弦比。
4.如权利要求1或2所述的非均匀波位rotman透镜设计方法，其特征在于，所述非均匀分布波位与实现所述rotman透镜的传输线类型无关，所述非均匀分布波位为微带型、带状线型和波导型中的一者。
5.如权利要求1所述的非均匀波位rotman透镜设计方法，其特征在于，所述目标透镜结构包括透镜、多个阵列端口、多个波束端口，以及多组匹配端口；
6.如权利要求5所述的非均匀波位rotman透镜设计方法，其特征在于，每组所述匹配端口由多个匹配电阻构成，每个所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏润梁，张银兵，张小林，严忠民，张力维，秦超，张桐，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：
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