点目标的半实物射频仿真三元组馈电系数确定方法及装置

本发明涉及半实物射频仿真，特别是指一种点目标的半实物射频仿真三元组馈电系数确定方法及装置。

背景技术：

1、在对电子系统的研发过程中，试验是必不可少的。然而，外场试验耗时费力，且有些电磁环境难以实现，因此采用半实物射频仿真的方法，通过在仿真链路中引入待测试电子系统的实物，进行实物在回路仿真。半实物射频仿真可以有更高的性价比，可以更好地控制电磁环境，获得了越来越多的重视。

2、在半实物射频仿真中，通常在微波暗室中设置天线辐射阵列墙，三轴飞行转台，以及雷达信号发生器、计算机控制系统等。在天线阵列墙上，均匀分布着天线辐射单元。相邻的三个辐射单元构成正三角形，成为一个三元组。为了仿真某个方向的点目标的会波，三元组的三个辐射单元会同时馈电以辐射信号。三个辐射单元的辐射场在转台处叠加，其合成场的能流方向与待仿真的点目标的回波能流方向相同。同时，可以改变三元组三个辐射单元的馈电电压值的大小，从而控制合成场的能流方向，达到仿真运动的点目标的回波的目的。

3、三个辐射单元的馈电系数的常用的计算方法是使用幅度重心公式。幅度重心公式是对角度的线性插值。在二维角度域上，插值的权重正比于点目标角度位置与其中两个辐射单元角度位置所成三角形的面积成正比，如图1所示，图1中1表示辐射单元1，2表示辐射单元2，3表示辐射单元3，t表示待仿真点目标，s1、s2、s3分别表示δ23t、δt31、δ12t的面积。然而，这种二维角度域的线性插值，会存在方向表示的误差。严格来讲，点目标的视线方向应使用转台中心点指向点目标的单位位置矢量来表达，三元组各辐射单元的视线方向应使用转台中心指向辐射单元的单位位置矢量来表达。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了点目标的半实物射频仿真三元组馈电系数确定方法及装置，能够使用单位位移矢量所张成的立体体积之比来计算馈电系数，从而提高馈电系数的计算精度，且不依赖于具体的坐标系的选择。所述技术方案如下：

2、一方面，提供了一种点目标的半实物射频仿真三元组馈电系数确定方法，该方法应用于电子设备，该方法包括：

3、确定待仿真点目标相对于三轴飞行转台中心的单位位移矢量；

4、确定三元组各辐射单元相对于所述三轴飞行转台中心的单位位移矢量；

5、确定待仿真点目标以及三元组各辐射单元相对于所述三轴飞行转台中心的单位位移矢量所张成的多个四面体的体积；

6、利用得到的四面体的体积之比，确定三元组各辐射单元的馈电系数。

7、进一步地，所述确定待仿真点目标相对于三轴飞行转台中心的单位位移矢量包括：

8、以三轴飞行转台中心点为坐标原点o，建立xyz直角坐标系；其中，以所述三轴飞行转台中心点指向天线阵列中心点的射线为x轴正向，以平行于三元组底边的直线为y轴，z轴由xy轴的右手螺旋确定；

9、获取待仿真点目标的位置矢量为rt＝(xt,yt,zt)，xt＞＞yt,zt，根据获取到的位置矢量rt，确定待仿真点目标相对于三轴飞行转台中心的单位位移矢量。

10、进一步地，所述确定三元组各辐射单元相对于所述三轴飞行转台中心的单位位移矢量包括：

11、获取三元组的三个辐射单元的位置矢量为ri＝(xi,yi,zi)，xi＞＞yi,zi，i＝1,2,3；其中，ri表示第i个辐射单元的位置矢量；

12、根据获取到的位置矢量ri，确定各辐射单元相对于所述三轴飞行转台中心的单位位移矢量。

13、进一步地，所述确定待仿真点目标以及三元组各辐射单元相对于所述三轴飞行转台中心的单位位移矢量所张成的多个四面体的体积包括：

14、计算待仿真点目标以及三元组各辐射单元相对于所述三轴飞行转台中心的四个单位位移矢量端点中的所有三端点组合与所述三轴飞行转台中心所构成四面体的体积。

15、进一步地，三元组某个辐射单元的辐射场大小ei正比于其它两个辐射单元相对于所述三轴飞行转台中心的单位位移矢量端点、待仿真点目标相对于所述三轴飞行转台中心的单位位移矢量端点、三轴飞行转台中心点所构成的四面体的体积，即各辐射单元在所述三轴飞行转台处的辐射场大小之比等于相应的体积之比。

16、一方面，提供了一种点目标的半实物射频仿真三元组馈电系数确定装置，包括：

17、第一确定单元，用于确定待仿真点目标相对于三轴飞行转台中心的单位位移矢量；

18、第二确定单元，用于确定三元组各辐射单元相对于所述三轴飞行转台中心的单位位移矢量；

19、第三确定单元，确定待仿真点目标以及三元组各辐射单元相对于所述三轴飞行转台中心的单位位移矢量所张成的多个四面体的体积；

20、第四确定单元，用于利用得到的四面体的体积之比，确定三元组各辐射单元的馈电系数。

21、进一步地，所述第一确定单元，具体用于以三轴飞行转台中心点为坐标原点o，建立xyz直角坐标系；其中，以所述三轴飞行转台中心点指向天线阵列中心点的射线为x轴正向，以平行于三元组底边的直线为y轴，z轴由xy轴的右手螺旋确定；获取待仿真点目标的位置矢量为rt＝(xt,yt,zt)，xt＞＞yt,zt，根据获取到的位置矢量rt，确定待仿真点目标相对于三轴飞行转台中心的单位位移矢量。

22、进一步地，所述第二确定单元，具体用于获取三元组的三个辐射单元的位置矢量为ri＝(xi,yi,zi)，xi＞＞yi,zi，i＝1,2,3；其中，ri表示第i个辐射单元的位置矢量；根据获取到的位置矢量ri，确定各辐射单元相对于所述三轴飞行转台中心的单位位移矢量。

23、进一步地，所述第三确定单元，具体用于计算待仿真点目标以及三元组各辐射单元相对于所述三轴飞行转台中心的四个单位位移矢量端点中的所有三端点组合与所述三轴飞行转台中心所构成四面体的体积。

24、进一步地，三元组某个辐射单元的辐射场大小ei正比于其它两个辐射单元相对于所述三轴飞行转台中心的单位位移矢量端点、待仿真点目标相对于所述三轴飞行转台中心的单位位移矢量端点、三轴飞行转台中心点所构成的四面体的体积，即各辐射单元在所述三轴飞行转台处的辐射场大小之比等于相应的体积之比。

25、一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行以实现上述点目标的半实物射频仿真三元组馈电系数确定方法。

26、一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现上述点目标的半实物射频仿真三元组馈电系数确定方法。

27、本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

28、本发明实施例中，确定待仿真点目标相对于三轴飞行转台中心的单位位移矢量；确定三元组各辐射单元相对于所述三轴飞行转台中心的单位位移矢量；确定待仿真点目标以及三元组各辐射单元相对于所述三轴飞行转台中心的单位位移矢量所张成的多个四面体的体积；利用得到的四面体的体积之比，确定三元组各辐射单元的馈电系数。采用本发明，能够使用单位位移矢量所张成的立体体积之比来计算馈电系数，从而提高馈电系数的计算精度，且不依赖于具体的坐标系的选择。