柱面合成孔径的布局方法及装置、天线阵列设备、电子设备和存储介质

电气元件制品的制造及其应用技术1.本技术涉及雷达信号处理技术领域，特别涉及一种基于多角度弧形阵列的柱面合成孔径的布局方法及装置、天线阵列设备、电子设备和存储介质。背景技术：2.针对线性阵列合成孔径雷达广域观测不足的问题，相关学者提出了一种基于弧形阵列的合成孔径成像系统。基于弧形阵列的合成孔径成像系统突破了传统的线性阵列的观测机制的限制，沿着固定半径的圆弧向为方位向，等角度间隔布置阵元天线能够充分利用搭载平台空间，大大提高天线增益和雷达天线系统的探测性能。3.但是，基于弧形阵列的合成孔径成像系统的结构较为复杂，所采用的复杂的几何构型会直接影响到天线的输入阻抗，以及其平滑缓变的圆弧几何载体和精细复杂的外形结构，大大增加了其阵列特性的电磁分析难度，也使得结构确定后不易更改，在应用中无法根据实际需要进行相应地调整，由此导致实际应用不便的问题。技术实现要素：4.有鉴于现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种基于多角度弧形阵列的柱面合成孔径的布局方法及装置、天线阵列设备、电子设备和存储介质，本技术实施例采用的技术方案如下：5.本技术实施例提供了一种基于多角度弧形阵列的柱面合成孔径的布局方法，用于多角度弧形阵列的天线阵列设备；其中，所述多角度弧形阵列通过线性天线阵基于环形阵基座布置得到，所示环形阵基座包括环形阵和连接于所述环形阵一端的环形阵底座，所述方法包括：6.确定所述线性天线阵中的天线单元尺寸和相邻天线单元间隔；7.基于所述天线单元尺寸和所述相邻天线单元间隔确定所述线性天线阵和环形阵基座的基本参数，以基于所述基本参数将所述线性天线阵围绕所述环形阵布置于所述环形阵底座上，得到所述多角度弧形阵列；8.基于所述天线单元尺寸确定所述环形阵的运动参数，得到所述柱面合成孔径。9.在一些实施例中，确定所述线性天线阵中的天线单元尺寸，包括：10.根据方位向分辨率和高度向分辨率对应地确定所述天线单元的方位向波束宽度和高度向波束宽度；11.根据所述方位向波束宽度和所述高度向波束宽度对应地确定所述天线单元的方位向尺寸和高度向尺寸。12.在一些实施例中，确定所述线性天线阵中的相邻天线单元间隔，包括：13.根据所述方位向分辨率确定相邻的所述天线单元在方位向上的中心距离，以确定所述相邻天线单元间隔。14.在一些实施例中，基于所述天线单元尺寸和所述相邻天线单元间隔确定所述线性天线阵和环形阵基座的基本参数，包括：15.确定两个天线单元之间的距离范围，所述两个天线单元分别位于相邻线性天线阵彼此靠近的边缘；16.根据所述两个天线单元之间的距离范围确定线性天线阵的个数、线性天线阵中天线单元的个数和环形阵的内径；17.基于线性天线阵的个数、线性天线阵中天线单元的个数和所述环形阵的内径确定所述两个天线单元之间的距离、所述线性天线阵的长度和弧形阵列中的天线单元的个数。18.在一些实施例中，基于所述天线单元尺寸和所述相邻天线单元间隔确定所述线性天线阵和环形阵的基本参数，还包括：19.基于环形阵的内径和线性天线阵的厚度确定环形阵底座的外径；20.基于所述天线单元的高度向尺寸确定所述环形阵的高度。21.在一些实施例中，基于所述天线单元尺寸确定所述环形阵的运动参数，包括：22.根据高度向分辨率确定所述环形阵的步进距离；23.基于所述天线单元的高度向尺寸和所述环形阵的步进距离确定所述环形阵的步进次数；24.基于天线单元的高度向尺寸和环形阵的步进次数确定所述环形阵的步进间隔。25.本技术实施例还提供了一种基于多角度弧形阵列的柱面合成孔径的布局装置，用于多角度弧形阵列的天线阵列设备；其中，所述多角度弧形阵列通过线性天线阵基于环形阵基座布置得到，所示环形阵基座包括环形阵和连接于所述环形阵一端的环形阵底座，所述装置包括：26.确定模块，配置为确定所述线性天线阵中的天线单元尺寸和相邻天线单元间隔；27.布置模块，配置为基于所述天线单元尺寸和所述相邻天线单元间隔确定所述线性天线阵和环形阵基座的基本参数，以基于所述基本参数将所述线性天线阵围绕所述环形阵布置于所述环形阵底座上，得到所述多角度弧形阵列；28.运动控制模块，配置为基于所述天线单元尺寸确定所述环形阵的运动参数，以控制所述环形阵根据所述运动参数进行运动，得到所述柱面合成孔径。29.本技术实施例还提供了一种多角度弧形阵列的天线阵列设备，基于本技术上述任意实施例提供的布局方法构造。30.本技术实施例还提供了一种电子设备，至少包括存储器、处理器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时，执行本技术上述任意实施例提供的布局方法的步骤。31.本技术实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质存储有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被处理器执行时，执行本技术上述任意实施例提供的布局方法的步骤。32.本技术实施例的布局方法和装置中，通过对多个小型线性天线阵基于环形基座的环形阵进行环形组阵，得到多角度弧形阵列，再利用该环形阵通过高度变化使得所述多角度弧形阵列形成向外观测的柱面几何合成孔径，以实现对目标三维数据的采集获取。本申请实施例的布局方法和装置结构复杂度低，应用方便，生产成本低，同时能够根据实际需要方便地进行调整和改造，以提高所构造的天线设备的收益，从而提升目标物的成像分辨率，大大提高了雷达天线系统的探测性能。附图说明33.为了更清楚地说明本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技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。34.图1为本技术实施例提供的多角度弧形阵列的天线阵列设备的结构示意图；35.图2为本技术实施例提供的多角度弧形阵列的天线阵列设备的俯视图；36.图3为本技术实施例提供的线性天线阵的结构示意图；37.图4为本技术实施例提供的多角度弧形阵列的天线阵列设备的部分俯视图；38.图5为本技术实施例提供的基于多角度弧形阵列的柱面合成孔径布局方法的流程图；39.图6为本技术实施例提供的基于多角度弧形阵列的柱面合成孔径布局装置的结构示意图；40.图7为本技术实施例提供的电子设备的结构示意图。具体实施方式41.为了使得本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。42.除非另外定义，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。43.为了保持本技术实施例的以下说明清楚且简明，本技术省略了已知功能和已知部件的详细说明。44.目前，基于弧形阵列的合成孔径成像系统的结构较为复杂，所采用的复杂的几何构型会直接影响到天线的输入阻抗，以及其平滑缓变的圆弧几何载体和精细复杂的外形结构，大大增加了其阵列特性的电磁分析难度，也使得结构确定后不易更改，在应用中无法根据实际需要进行相应地调整，由此导致实际应用不便的问题。据此，本技术实施例提供了一种基于多角度弧形阵列的柱面合成孔径的布局方法，通过对多个小型线性天线阵基于环形基座进行环形组阵，先形成多角度弧形阵列天线，再利用该多角度弧形阵列天线通过高度变化形成向外观测的柱面几何合成孔径，以实现对目标三维数据的采集获取。本技术实施例中弧形阵列天线的结构复杂度低，应用方便，生产成本低，同时能够根据实际需要方便地进行调整和改造，提高所构造的天线设备的收益，从而提升目标物的成像分辨率，大大提高了雷达天线系统的探测性能。45.基于多角度弧形阵列的柱面合成孔径的布局方法的执行主体可以是信息处理装置，例如，可以由终端设备或服务器或其它处理设备执行，其中，终端设备可以为用户设备(user equipment，ue)、移动设备、用户终端、终端、蜂窝电话、无线电话、个人数字处理(personal digital assistant，pda)、手持设备、计算设备、车载设备、可穿戴设备等。在一些可能的实现方式中，该方法可以通过处理器调用存储器中存储的计算机可读指令的方式来实现。46.图1示出了本技术实施例提供的多角度弧形阵列的天线阵列设备的结构示意图。如图1所示，本技术实施例的多角度弧形阵列的天线阵列设备能够进行360°全面观测，具有较高的天线增益和优越的雷达天线系统的探测性能优势，同时，基于本技术实施例的布局方法进行构造时，降低了传统弧形阵列的几何构型的复杂度，可以根据实际需要方便地进行调整和改造，以提高所构造的天线设备的收益，从而提升目标物的成像分辨率，大大提高了雷达天线系统的探测性能。47.如图1所示，本技术实施例的多角度弧形阵列的天线阵列设备包括：环形基座110和线性天线阵120，通过线性天线阵120基于环形阵基座110布置得到多角度弧形阵列，以构造所述天线阵列设备。本技术中，环形阵基座110包括环形阵111、以及与环形阵111的一端连接的环形阵底座112，以通过环形阵111和环形阵底座112构造出用于布置线性天线阵120的容置结构。所述环形阵基座110可以由非导电材料制得，例如可以是金属材质、或者是金属合金材质、或者是非金属材质等待，本技术这里不做限制。48.本技术实施例中，多角度弧形阵列的天线阵列设备由相互垂直的两个方向维度(例如，作为第一方向维度的方位向维度和第二方向维度的高度向维度)构成一个近似的二维环形面。49.在一些实际的应用中，多角度弧形阵列的天线阵列设备可以包括多个所述线性天线阵120组成的线性天线阵列，其中包括线性天线阵120-1～120-i(其中，i为大于1的整数，例如，i等于5)，多个线性天线阵120-1～120-i可以沿第一方向维度方位向维度布置在环形阵基座上，即，多个线性天线阵120-1～120-i围绕所述环形阵111进行布置，并抵靠于所述环形阵11的外侧和位于所述环形阵底座112上，以近似得出一个完整的弧形阵列。50.在一些具体的应用中，每个线性天线阵120都包括多个天线单元121，表示为天线单元121可以包括多个天线单元121-1～121-j(其中，j为大于1的整数，例如，j等于5)，多个天线单元121-1～121-j是沿第一方向维度均匀布置在每个线性天线阵120上的。其中，天线单元121-1～121-j可以是诸如喇叭天线的面状天线，例如，角锥喇叭天线、圆锥喇叭天线等。51.图2示出了本技术实施例提供的多角度弧形阵列的天线阵列设备的俯视图。如图2所示，多角度弧形阵列的天线阵列设备的俯视图中，rmin表示环形阵111的半径(也即环形阵底座112的内径)，rmax表示环形阵底座112的外径，从图中可以得出整个弧形阵列由m个线性天线阵120组成，m表示整个环形阵的线性天线阵120的总数量(且m为大于零的正整数)。如图2所示，若m个线性天线阵120绕整个环形阵均匀分布后，由图中的几何关系可以得出每个线性天线阵120两端到环形阵111圆心的连线所形成的角度都相等，表示为α(为表述方便，下文α表示为单个线性天线阵弧形角)，则同理可以得出单个线性天线阵120弧形角α和线性天线阵120的总数量m的关系为α＝2π/m。52.图3示出了本技术实施例的线性天线阵的结构示意图。如图3所示，其可以表示为线性天线阵120中第i个线性天线阵120-i的结构示意图。图3中白色矩阵表示线性天线阵120中的多个天线单元121，可以表示为多个天线单元121-1～121-j(其中，j为大于1的整数，例如，j等于5)，jt表示单个线性天线阵120中天线单元121的个数。sizex表示每个天线单元121沿第一方向维度方位向维度的长度(即天线单元121的宽度)，sizeh表示每个天线单元121沿第二方向维度高度向维度的高度(即天线单元121的长度)，则dx表示相邻天线单元间隔，即相邻两个天线单元121之间的中心距离，dr表示线性天线阵120中位于边缘的天线单元121在方位向维度从其边缘到线性天线阵120边缘的距离(简述为天线单元方位向边缘距离)，同理，dh表示天线单元121高度向维度从其边缘到线性天线阵120边缘的距离(简述为天线单元高度向边缘距离)，larray表示线性天线阵120的长度，warray表示线性天线阵120的高度，darray表示线性天线阵120的厚度。则由上图中的几何关系可以得出公式(1)：[0053][0054]图4示出了多角度弧形阵列的天线阵列设备的部分俯视图，且图4为了观察方便对比例进行了适当的调整，图中各个尺寸比例不代表真实数据。如图4所示，两个较大的矩形实框为相邻的两个线性天线阵120，其中左边矩形实框为120-1，右边的矩形实框为120-2，两个较大的矩形实框中的多个虚线矩形框为嵌在线性天线阵中的天线单元121，因其为俯视图，实际中俯视看不见天线单元121，所以用虚线表示。其中，o表示环形阵111的圆心，rmin表示环形阵111的半径，α表示为单个线性天线阵弧形角，larray表示线性天线阵120的长度，darray表示线性天线阵120的厚度(即天线单元121的轴向长度)，dr表示天线单元方位向边缘距离，o1表示线性天线阵120-1右侧边缘的天线单元121的几何中心，o2表示线性天线阵120-2左侧边缘的天线单元121的几何中心，dadj表示相邻两个线性天线阵120边缘两个天线单元121间的距离(即图中的o1到o2的距离)，l1表示图中几何一段线段长度，a、b、c、d、e为图中各线段的交点。[0055]根据图4中的几何关系及前述内容，可以得出每个线性天线阵120内侧两端到环形阵111的圆心o的连线都为相同角度α，且每个线性天线阵120的沿第一方向维度方位向维度的中点(即，图4中线性天线阵120-1的d点)到环形阵111的圆心o的连线垂直于线性天线阵120(即线性天线阵120在中点相切于环形阵111)，相邻两个线性天线阵120-1和120-2交于b点，线段ao1和ao2分别平行于线性天线阵120-1和120-2的俯视图的长边且交于线性天线阵120-1和120-2的俯视图的短边的中点，线段ab为线段ob的延长线段，线段oe为线性天线阵120中距离环形阵111圆心最远的点到圆心的连线，则由图4中的几何关系可以得出公式(2)：[0056][0057]其中lbc表示线段bc的长度。进一步可以通过公式(3)得出线段ao1和ao2的长度和为：[0058][0059]则，相邻两个线性天线阵120边缘两个天线单元121间的距离dadj(即图中的o1到o2的距离)可以利用公式(4)得出：[0060][0061]且由图4几何关系得出单个线性天线阵弧形角α对应的三角函数为：[0062][0063]则由以上公式(2)、(3)、(4)和(5)推得相邻两个线性天线阵120边缘两个天线单元121间的距离dadj的计算公式(6)为：[0064][0065]同时通过图4中的几何关系和根据余弦定理可以得出线段oe的长度关系为下述公式(7)：[0066][0067]其中loe为线段oe的长度，lob为线段ob的长度，lbe为线段be的长度，∠obe为线段ob和be的夹角，则进一步得出线段oe的长度可以利用公式(8)进行计算得出：[0068][0069]接下来，对于本技术提供的基于多角度弧形阵列的柱面合成孔径的布局方法进行说明。如图5所示，本技术实施例的基于多角度弧形阵列的柱面合成孔径的布局方法包括如下步骤s100-s300：[0070]s100，确定所述线性天线阵中的天线单元尺寸和相邻天线单元间隔。[0071]结合图3所示，本实施例中，多个天线单元121排列组成的线性天线阵的信号发射面为长度为larray且宽度为warray的二维平面，其包含相互垂直的第一方向维度方位向维度和第二方向维度高度向维度。本步骤旨在根据实际应用中所需的空间分辨率确定线性天线阵120中的天线单元尺寸和相邻天线单元间隔，以对后续计算线性天线阵的基本参数及对线性天线阵进行布置打下基础。[0072]在一些具体的应用中，上述步骤s100中，确定所述线性天线阵中的天线单元尺寸可被实施为：[0073]根据方位向分辨率和高度向分辨率对应地确定所述天线单元的方位向波束宽度和高度向波束宽度；[0074]根据所述方位向波束宽度和所述高度向波束宽度对应地确定所述天线单元的方位向尺寸和高度向尺寸。[0075]本实施例中，根据多角度弧形阵列的天线阵列设备在二维平面上的空间分辨率确定单个天线单元121的参数，其中主要参数包括：确定每个天线单元121在两个方向维度上的波束宽度，以由此确定该天线单元在两个方向维度上的有效尺寸，以及后续确定相邻两个天线单元121之间的间距。[0076]本实施例中，结合图3所示，确定线性天线阵120中的天线单元121在二维平面上的波束宽度包括：根据实际应用中所需的空间分辨率确定天线单元121在第一方向维度方位向维度上的方位向波束宽度和在第二方向维度高度向维度上的高度向波束宽度(其中，空间分辨率可包括方位向分辨率和高度向分辨率)。[0077]本实施例中，天线单元121在两个方向维度上的波束宽度可利用公式(9)进行计算：[0078][0079]其中θazi表示天线单元121在第一方向维度方位向维度上的方位向波束宽度，θhei表示天线单元121在第二方向维度高度向维度上的高度向波束宽度；ρ1表示天线阵列设备的雷达天线系统在第一方向维度方位向维度上的方位向分辨率，ρ2表示天线阵列设备的雷达天线系统在第二方向维度高度向维度上的高度向分辨率，上述两项参数方位向分辨率和高度向分辨率均可以由技术人员根据天线系统在实际应用时对数据采集的需求而预先进行设置；其中λc表示天线系统的工作波长，根据天线系统的工作频率范围为fl～fh(例如，24ghz≤fl≤fh≤40ghz)，得出中心工作频率为fc＝(fl+fh)/2，进一步得出天线系统的工作波长为λc＝c/fc，其中，c为光在真空中的传播速度，即c＝3×108m/s；k是一个常数，它与天线单元加权或天线单元上的电流有关且k∈(0.886,1.4)，为了方便通常取k＝0.886。[0080]本实施例中，继续结合图3，确定天线单元121在两个方向维度上的有效尺寸包括：根据方位向波束宽度和所述高度向波束宽度对应地确定天线单元121在第一方向维度方位向维度上的有效尺寸即方位向尺寸、以及确定天线单元121在第二方向维度高度向维度上的有效尺寸即高度向尺寸。[0081]结合图3所示，天线单元121在第一方向维度方位向维度上的有效尺寸即方位向尺寸sizex可利用公式(10)进行计算得出：[0082][0083]其中k是一个常数，为了方便通常取k＝0.886；λc表示多角度弧形阵列的天线阵列设备的系统的工作波长；θazi表示天线单元121在第一方向维度方位向维度上的波束宽度，即方位向波束宽度。[0084]天线单元121在第二方向维度高度向维度上的有效尺寸即高度向尺寸sizeh可以利用公式(11)进行计算得出：[0085][0086]其中k是一个常数，为了方便通常取k＝0.886；λc表示多角度弧形阵列的天线阵列设备系统的工作波长；θhei表示天线单元121在第二方向维度高度向维度上的波束宽度，即高度向波束宽度。[0087]在一些具体的应用中，上述步骤s100中，确定所述线性天线阵中的相邻天线单元间隔，可被实施为：[0088]根据所述方位向分辨率确定相邻的所述天线单元在方位向上的中心距离，以确定所述相邻天线单元间隔。[0089]结合图3所示，确定所述线性天线阵中的相邻天线单元间隔，可以根据方位向分辨率利用公式(12)计算线性天线阵120中相邻两个天线单元121在第一方向维度方位向维度上的中心距离dx：[0090]dx＝2·ρ1ꢀꢀꢀ(12)[0091]其中，ρ1表示天线系统在第一方向维度方位向维度上的空间分辨率，即方位向分辨率。[0092]s200，基于所述天线单元尺寸和所述相邻天线单元间隔确定所述线性天线阵和环形阵基座的基本参数，以基于所述基本参数将所述线性天线阵围绕所述环形阵布置于所述环形阵底座上，得到所述多角度弧形阵列。[0093]本步骤旨在确定线性天线阵和环形阵基座的基本参数，以利用环形阵和环形阵底座对所示线性天线阵进行布置，获得多角度弧形阵列。结合图4所示，本步骤中，确定线性天线阵120和环形阵基座110的基本参数，包括确定相邻两个线性天线阵120边缘两个天线单元121间的距离，确定单个线性天线阵120中天线单元121的个数，确定环形阵111的半径，确定环形阵底座112的外径，确定单个线性天线阵120的长度，确定环形阵111中线性天线阵的总个数以及确定整个多角度弧形阵列中天线单元121的个数。[0094]在一些实施例中，上述步骤s200中，基于所述天线单元尺寸和所述相邻天线单元间隔确定所述线性天线阵和环形阵的基本参数，可被实施为：[0095]确定两个天线单元之间的距离范围，所述两个天线单元分别位于相邻线性天线阵彼此靠近的边缘；[0096]根据所述两个天线单元之间的距离范围确定线性天线阵的个数、线性天线阵中天线单元的个数和环形阵的内径；[0097]基于线性天线阵的个数、线性天线阵中天线单元的个数和所述环形阵的内径确定所述两个天线单元之间的距离、所述线性天线阵的长度和弧形阵列中的天线单元的个数。[0098]根据公式(1)和(6)得出相邻两个线性天线阵120边缘两个天线单元121间的距离和单个线性天线阵120中天线单元121的个数以及环形阵111的半径关系如公式(13)所示：[0099][0100]其中dadj表示相邻两个线性天线阵120边缘的两个天线单元121间的距离；dr表示天线单元方位向边缘距离；sizex表示天线单元121方位向尺寸；darray表示线性天线阵120的厚度(即天线单元121的轴向长度)，其值取决于特定的应用场景，根据系统配置需要取合适的天线单元121规格，且本领域技术人员可以理解；jt表示单个线性天线阵120中天线单元121的个数；dx表示线性天线阵120中相邻两个天线单元121在第一方向维度方位向维度上的中心距离，即相邻天线单元间隔，rmin表示环形阵111的半径。[0101]根据公式(11)可以得出，相邻两个线性天线阵120边缘两个天线单元121间的距离dadj与单个线性天线阵120中天线单元121的个数jt成正比，与环形阵111的半径rmin成反比；且得出dadj的取值范围可以用公式(14)进行表示：[0102][0103]其中ξa表示在不影响雷达天线系统的成像质量的前提下相邻两个线性天线阵120边缘两个天线单元121间的最大距离，在此区间范围内得出单个线性天线阵120中天线单元121的个数jt和环形阵111的半径rmin的最优解jto和rmin o的取值，并且两个最优解的取值需满足以下条件即公式(15)：[0104][0105]其中α表示单个线性天线阵弧形角，m表示环形阵111中线性天线阵的总个数；进一步可以根据单个线性天线阵120中天线单元121的个数最优解jto和环形阵111的半径最优解rmin o利用公式(16)确定出相邻两个线性天线阵120边缘两个天线单元121间的距离dadj和线性天线阵120的长度为：[0106][0107]则同样根据环形阵111中线性天线阵的总个数m和单个线性天线阵120中天线单元121的个数最优解jto利用公式(17)确定整个多角度弧形阵列中天线单元121的个数nr为：[0108]nr＝jto·mꢀꢀꢀ(17)[0109]在一些实施例中，上述步骤s200中，基于所述天线单元尺寸和所述相邻天线单元间隔确定所述线性天线阵和环形阵的基本参数，还可被实施为：[0110]基于环形阵的内径和线性天线阵的厚度确定环形阵底座的外径；[0111]基于所述天线单元的高度向尺寸确定所述环形阵的高度。[0112]本实施例中，结合图4所示和公式(8)，根据线性天线阵120，环形阵111的半径的最优解rmin o的取值和线性天线阵120的厚度利用公式(18)来确定环形阵底座112的外径rmax为：[0113][0114]其中larray表示线性天线阵120的长度，darray表示线性天线阵120的厚度，rmin o表示环形阵111的半径的最优解，ξr表示延长长度，确保环形阵底座112能够完全托住线性天线阵120，其值在不影响天线阵列设备收发运行的情况下和考虑耗材的前提下越小越好。[0115]根据本发明的实施例，结合图3，根据天线单元121的高度向尺寸利用公式(19)确定线性天线阵120的高度warray为：[0116]warray＝sizeh+2·dhꢀꢀꢀ(19)[0117]其中warray表示线性天线阵120的高度，sizeh表示天线单元的高度向尺寸，dh表示天线单元121高度向维度边缘到线性天线阵边缘的距离(简述为天线单元高度向边缘距离)，其取值在不影响天线阵列设备收发运行的情况下和考虑耗材的前提下越小越好。[0118]综上所述，便可以通过由nr个天线单元121组成m个线性天线阵120，再由m个线性天线阵120围绕所示环形阵111进行布置，合成后获得内径为rmin o，外径为rmax的环形阵列，即构造出所述多角度弧形阵列。[0119]s300，基于所述天线单元尺寸确定所述环形阵的运动参数，得到所述柱面合成孔径。[0120]本步骤旨在利用环形阵通过高度变化形成向外观测的柱面几何合成孔径，以对目标三维数据进行采集。本步骤中，结合图3所示，可先确定所示环形阵111的步进距离，再根据天线单元121的高度向尺寸结合实际所需的柱面合成孔径的高度来确定环形阵111的步进次数，最后再根据天线单元121的高度向尺寸和环形阵111的步进次数确定环形阵实际采用的步进间隔。[0121]在一些实施例中，上述步骤s300中基于所述天线单元尺寸确定所述环形阵的运动参数，可被实施为：[0122]根据高度向分辨率确定所述环形阵的步进距离；[0123]基于所述天线单元的高度向尺寸和所述环形阵的步进距离确定所述环形阵的步进次数；[0124]基于天线单元的高度向尺寸和环形阵的步进次数确定所述环形阵的步进间隔。[0125]本实施例中，根据高度向分辨率ρ2利用公式(20)确定整个环形阵111在第二方向维度高度向维度上的步进距离为：[0126]dstep＝2·ρ2ꢀꢀꢀ(20)[0127]其中ρ2表示天线系统在第二方向维度高度向维度上的空间分辨率，即高度向分辨率。[0128]之后，再根据天线单元121的高度向尺寸sizeh利用公式(21)进行计算，以确定整个环形阵111形成整个柱面合成孔径时所需在第二方向维度高度向维度上的步进次数：[0129][0130]其中sizeh表示天线单元121的高度向尺寸，dh表示天线单元121高度向边缘距离，h表示实际所需的柱面合成孔径的高度，表示向上取整。[0131]最后，根据天线单元121的高度向尺寸sizeh和步进次数nh利用公式(22)进行计算，对环形阵111在第二方向维度高度向维度上的步进距离进行修正，以得到整个环形阵111在第二方向维度高度向维度上修正后实际应用的步进间隔：[0132][0133]综上所述，可控制整个环形阵111以ds-re为步进间隔在竖直方向上运动以进行信号采样，步进nh次即可以总计采样nh+1次，以形成内径为rmin o，高度为h的柱面合成孔径，从而实现对被测目标的三维测绘。[0134]基于同一发明构思，本公开实施例还提供了一种基于多角度弧形阵列的柱面合成孔径的布局装置，用于多角度弧形阵列的天线阵列设备；其中，所述环形阵基座用于布置线性天线阵，其包括环形阵和连接于所述环形阵一端的环形阵底座。如图6所示，所述布局装置包括：[0135]确定模块10，配置为确定所述线性天线阵中的天线单元尺寸和相邻天线单元间隔；[0136]布置模块20，配置为基于所述天线单元尺寸和所述相邻天线单元间隔确定所述线性天线阵和环形阵的基本参数，以基于所述基本参数将所述线性天线阵围绕所述环形阵进行布置；[0137]运动控制模块30，配置为基于所述天线单元尺寸确定所述环形阵的运动参数，以控制所述环形阵根据所述运动参数进行运动，得到所述柱面合成孔径。[0138]本公开实施例中的所述布局装置，通过其配置的确定模块10、布置模块20和运动控制模块30，能够实现本技术任意实施例提供的基于多角度弧形阵列的柱面合成孔径的布局方法中任一项方法步骤，本实施例在此不再赘述。[0139]本技术实施例还提供了一种多角度弧形阵列的天线阵列设备，能够基于本技术上述任意实施例提供的基于多角度弧形阵列的柱面合成孔径的布局方法中任一项方法步骤进行构造，本实施例在此不再赘述。[0140]本技术实施例还提供了一种电子设备，至少包括存储器901、处理器902和总线(未图示)，其中，该电子设备的结构示意图可以如图7所示，存储器901存储有处理器902可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，处理器902与存储器901之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行本技术任意实施例提供的基于多角度弧形阵列的柱面合成孔径的布局方法中任一项方法步骤。[0141]由于本技术实施例所介绍的电子设备，为设置有实施本技术实施例所公开的基于多角度弧形阵列的柱面合成孔径的布局方法的存储器的电子设备，故而基于本技术实施例所介绍的基于多角度弧形阵列的柱面合成孔径的布局方法，本领域所属技术人员能够了解本技术实施例所介绍的电子设备的结构及变形，故而在此不再赘述。[0142]本技术实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被处理器执行时，实现本技术任意实施例提供的基于多角度弧形阵列的柱面合成孔径的布局方法的步骤。[0143]本实施例中的存储介质可以是电子设备/系统中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入电子设备/系统中。上述存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被执行时，实现根据本技术实施例提供的基于多角度弧形阵列的柱面合成孔径的布局方法的步骤。[0144]根据本技术的实施例，计算机可读存储介质可以是非易失性的计算机可读存储介质，例如可以包括但不限于：便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。可选地，本实施例中的具体示例可以参考本技术任意实施例中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本技术的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本技术不限制于任何特定的硬件和软件结合。[0145]此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本技术的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本技术的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。[0146]以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本技术。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本技术的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本技术的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。[0147]以上对本技术多个实施例进行了详细说明，但本技术不限于这些具体的实施例，本领域技术人员在本技术构思的基础上，能够做出多种变型和修改实施例，这些变型和修改都应落入本技术所要求保护的范围之内。









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