技術(shù)特征：

1.一種用于相控陣?yán)走_(dá)降維四通道和差波束測(cè)角的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，確定相控陣?yán)走_(dá)，所述相控陣?yán)走_(dá)為N₂×N₁維且包含N個(gè)陣元，并且所述相控陣?yán)走_(dá)沿方位方向分布的陣元數(shù)為N₁，所述相控陣?yán)走_(dá)沿俯仰方向分布的陣元數(shù)為N₂，N＝N₁×N₂，然后分別計(jì)算得到相控陣?yán)走_(dá)的和波束權(quán)值Win_sum、相控陣?yán)走_(dá)的方位差波束權(quán)值Win_diff_phi、相控陣?yán)走_(dá)的俯仰差波束權(quán)值Win_diff_theta和相控陣?yán)走_(dá)的雙差波束權(quán)值Win_diff_diff；

步驟2，對(duì)相控陣?yán)走_(dá)包含的N個(gè)陣元進(jìn)行子陣劃分，得到M個(gè)子陣以及每個(gè)子陣包含的陣元個(gè)數(shù)，并確定相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)和加權(quán)Win_sub_sum、

相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)方位差加權(quán)Win_sub_diff_phi、相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)俯仰差加權(quán)Win_sub_diff_theta和相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)雙差加權(quán)Win_sub_diff_diff，同時(shí)分別計(jì)算得到相控陣?yán)走_(dá)的子陣陣元級(jí)加權(quán)Win_ele和相控陣?yán)走_(dá)的優(yōu)化降維矩陣T；

步驟3，根據(jù)相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)和加權(quán)Win_sub_sum、相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)方位差加權(quán)Win_sub_diff_phi、相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)俯仰差加權(quán)Win_sub_diff_theta、相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)雙差加權(quán)Win_sub_diff_diff和相控陣?yán)走_(dá)的子陣陣元級(jí)加權(quán)Win_ele，以及相控陣?yán)走_(dá)的和波束權(quán)值Win_sum、相控陣?yán)走_(dá)的方位差波束權(quán)值Win_diff_phi、相控陣?yán)走_(dá)的俯仰差波束權(quán)值Win_diff_theta和相控陣?yán)走_(dá)的雙差波束權(quán)值Win_diff_diff，分別計(jì)算得到相控陣?yán)走_(dá)優(yōu)化后的子陣級(jí)和波束加權(quán)

相控陣?yán)走_(dá)優(yōu)化后的子陣級(jí)方位差波束加權(quán)相控陣?yán)走_(dá)優(yōu)化后的子陣級(jí)俯仰差波束加權(quán)相控陣?yán)走_(dá)優(yōu)化后的子陣級(jí)雙差波束加權(quán)和相控陣?yán)走_(dá)優(yōu)化后的子陣陣元級(jí)加權(quán)

步驟4，根據(jù)相控陣?yán)走_(dá)優(yōu)化后的子陣級(jí)和波束加權(quán)相控陣?yán)走_(dá)優(yōu)化后的子陣級(jí)方位差波束加權(quán)

相控陣?yán)走_(dá)優(yōu)化后的子陣級(jí)俯仰差波束加權(quán)相控陣?yán)走_(dá)優(yōu)化后的子陣級(jí)雙差波束加權(quán)和相控陣?yán)走_(dá)優(yōu)化后的子陣陣元級(jí)加權(quán)以及相控陣?yán)走_(dá)的優(yōu)化降維矩陣T，分別計(jì)算得到相控陣?yán)走_(dá)和波束的方向性函數(shù)Y_sum、相控陣?yán)走_(dá)方位差波束的方向性函數(shù)Y_diff_phi、相控陣?yán)走_(dá)俯仰差波束的方向性函數(shù)Y_diff_theta和相控陣?yán)走_(dá)雙差波束的方向性函數(shù)Y_diff_diff；

步驟5，分別設(shè)定俯仰方向權(quán)重α和方位方向權(quán)重β，并根據(jù)相控陣?yán)走_(dá)和波束的方向性函數(shù)Y_sum、相控陣?yán)走_(dá)方位差波束的方向性函數(shù)Y_diff_phi、相控陣?yán)走_(dá)俯仰差波束的方向性函數(shù)Y_diff_theta和相控陣?yán)走_(dá)雙差波束的方向性函數(shù)Y_diff_diff，分別計(jì)算得到相控陣?yán)走_(dá)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)目標(biāo)的最終俯仰方向矢量和相控陣?yán)走_(dá)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)目標(biāo)的最終方位方向矢量進(jìn)而分別計(jì)算得到相控陣?yán)走_(dá)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)目標(biāo)的最終俯仰方向角度估計(jì)和相控陣?yán)走_(dá)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)目標(biāo)的最終方位方向角度估計(jì)

2.如權(quán)利要求1所述的一種用于相控陣?yán)走_(dá)降維四通道和差波束測(cè)角的方法，其特征在于，步驟1的子步驟為：

(1a)確定相控陣?yán)走_(dá)，所述相控陣?yán)走_(dá)為N₂×N₁維且包含N個(gè)陣元，并且所述相控陣?yán)走_(dá)沿方位方向分布的陣元數(shù)為N₁，所述相控陣?yán)走_(dá)沿俯仰方向分布的陣元數(shù)為N₂，N＝N₁×N₂；然后對(duì)所述相控陣?yán)走_(dá)在方位方向上依次分別加泰勒窗和貝葉斯窗，同時(shí)對(duì)所述相控陣?yán)走_(dá)在俯仰方向上依次分別加泰勒窗和貝葉斯窗，分別得到相控陣?yán)走_(dá)的和通道、相控陣?yán)走_(dá)的俯仰差通道、相控陣?yán)走_(dá)的方位差通道以及相控陣?yán)走_(dá)的雙差通道；

對(duì)所述相控陣?yán)走_(dá)在方位方向上依次分別加泰勒窗和貝葉斯窗，同時(shí)對(duì)所述相控陣?yán)走_(dá)在俯仰方向上依次分別加泰勒窗和貝葉斯窗，具體是對(duì)所述相控陣?yán)走_(dá)在方位方向上依次分別進(jìn)行泰勒加權(quán)和貝葉斯加權(quán)，同時(shí)對(duì)所述相控陣?yán)走_(dá)在俯仰方向上依次分別進(jìn)行泰勒加權(quán)和貝葉斯加權(quán)；

分別將相控陣?yán)走_(dá)在方位方向進(jìn)行泰勒加權(quán)的權(quán)矢量記為W_{tay_v}，將相控陣?yán)走_(dá)在俯仰方向進(jìn)行泰勒加權(quán)的權(quán)矢量記為W_{tay_u}，將相控陣?yán)走_(dá)在對(duì)方位方向進(jìn)行貝葉斯加權(quán)的權(quán)矢量記為W_{bay_v}，將相控陣?yán)走_(dá)在俯仰方向進(jìn)行貝葉斯加權(quán)的權(quán)矢量記為W_{bay_u}，其中表示維度為N₁×1的復(fù)數(shù)矩陣；表示維度為N₂×1的復(fù)數(shù)矩陣；

(1b)分別計(jì)算得到相控陣?yán)走_(dá)的和波束權(quán)值Win_sum、相控陣?yán)走_(dá)的方位差波束權(quán)值Win_diff_phi、

相控陣?yán)走_(dá)的俯仰差波束權(quán)值Win_diff_theta和相控陣?yán)走_(dá)的雙差波束權(quán)值Win_diff_diff，其計(jì)算表達(dá)式分別為：

其中，W_{tay_v}表示相控陣?yán)走_(dá)在方位方向進(jìn)行泰勒加權(quán)的權(quán)矢量，W_{tay_u}表示相控陣?yán)走_(dá)在俯仰方向進(jìn)行泰勒加權(quán)的權(quán)矢量，W_{bay_v}表示相控陣?yán)走_(dá)在對(duì)方位方向進(jìn)行貝葉斯加權(quán)的權(quán)矢量，W_{bay_u}表示相控陣?yán)走_(dá)在俯仰方向進(jìn)行貝葉斯加權(quán)的權(quán)矢量；表示Kronecker積，Win_sum∈C^N，Win_diff_phi∈C^N，Win_diff_theta∈C^N，Win_diff_diff∈C^N，N表示相控陣?yán)走_(dá)包含的陣元個(gè)數(shù)，C^N表示維度為N×1的復(fù)數(shù)矩陣；表示Hadamard積，θ₀表示預(yù)先給定的相控陣?yán)走_(dá)波束指向上的俯仰角，表示預(yù)先給定的相控陣?yán)走_(dá)波束指向上的方位角，表示預(yù)先給定的相控陣?yán)走_(dá)波束指向上的導(dǎo)向矢量，

其中，u₀＝cosθ₀，θ₀表示預(yù)先給定的相控陣?yán)走_(dá)波束指向上的俯仰角，表示預(yù)先給定的相控陣?yán)走_(dá)波束指向上的方位角；λ表示相控陣?yán)走_(dá)的入射信號(hào)波長(zhǎng)，(x_i”,y_i”)表示第i”個(gè)陣元在相控陣?yán)走_(dá)所在平面上的坐標(biāo)，i”∈{1,2,…,N}，N表示相控陣?yán)走_(dá)包含的陣元個(gè)數(shù)，x_i”表示第i”個(gè)陣元在相控陣?yán)走_(dá)所在平面方位向上的位置，y_i”表示第i”個(gè)陣元在相控陣?yán)走_(dá)所在平面俯仰向上的位置，相控陣?yán)走_(dá)沿方位方向分布的陣元數(shù)為N₁，相控陣?yán)走_(dá)沿俯仰方向分布的陣元數(shù)為N₂，N＝N₁×N₂，[·]^T表示轉(zhuǎn)置操作。

3.如權(quán)利要求1所述的一種用于相控陣?yán)走_(dá)降維四通道和差波束測(cè)角的方法，其特征在于，在步驟2中，所述相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)和加權(quán)Win_sub_sum、相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)方位差加權(quán)Win_sub_diff_phi、相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)俯仰差加權(quán)Win_sub_diff_theta和相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)雙差加權(quán)Win_sub_diff_diff，以及所述相控陣?yán)走_(dá)的子陣陣元級(jí)加權(quán)Win_ele，其過(guò)程為：

利用粒子群優(yōu)化算法對(duì)相控陣?yán)走_(dá)包含的N個(gè)陣元進(jìn)行子陣劃分，得到M個(gè)子陣，以及每個(gè)子陣包含的陣元個(gè)數(shù)；

設(shè)定四組M維復(fù)數(shù)，將所述四組M維復(fù)數(shù)分別加到對(duì)應(yīng)M個(gè)子陣上，分別得到四組M維復(fù)數(shù)向量，將所述四組M維復(fù)數(shù)向量分別作為相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)和加權(quán)Win_sub_sum、相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)方位差加權(quán)Win_sub_diff_phi、相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)俯仰差加權(quán)Win_sub_diff_theta和相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)雙差加權(quán)

Win_sub_diff_diff；其中，所述四組M維復(fù)數(shù)向量分別為M×1維；

Win_sub_sum、Win_sub_diff_phi、Win_sub_diff_theta、Win_sub_diff_diff均屬于C^M，M表示對(duì)相控陣?yán)走_(dá)劃分后包含的子陣個(gè)數(shù)，C^M表示維度為M×1的復(fù)數(shù)矩陣；

根據(jù)每個(gè)子陣包含的陣元個(gè)數(shù)，設(shè)定第j組復(fù)數(shù)Win_ele_j，所述第j組復(fù)數(shù)Win_ele_j中包含的復(fù)數(shù)個(gè)數(shù)與第j個(gè)子陣包含的陣元個(gè)數(shù)相同，令j分別取1至M，進(jìn)而得到M組復(fù)數(shù)，并將所述M組復(fù)數(shù)分別加到對(duì)應(yīng)M個(gè)子陣上，得到相控陣?yán)走_(dá)的子陣陣元級(jí)加權(quán)Win_ele；其中，Win_ele_j屬于N_j表示相控陣?yán)走_(dá)第j個(gè)子陣包含的陣元個(gè)數(shù)，表示維度為N_j×1的復(fù)數(shù)矩陣；Win_ele屬于C^N，N表示相控陣?yán)走_(dá)包含的陣元個(gè)數(shù)，C^N表示維度為N×1的復(fù)數(shù)矩陣。

4.如權(quán)利要求1所述的一種用于相控陣?yán)走_(dá)降維四通道和差波束測(cè)角的方法，其特征在于，在步驟2中，所述相控陣?yán)走_(dá)的優(yōu)化降維矩陣T通過(guò)粒子群優(yōu)化算法獲得，其得到過(guò)程為：

(2b-1)分別設(shè)定第一學(xué)習(xí)因子c₁、第二學(xué)習(xí)因子c₂、最大進(jìn)化代數(shù)K以及適應(yīng)度函數(shù)的精度e，并確定粒子群規(guī)模m，t表示第t次迭代，且t的初始值為1；

分別設(shè)定第l個(gè)種群中第i個(gè)粒子的初始位置第l個(gè)種群中第i個(gè)粒子的初始速度令i依次取1至m，即i＝1,2,...,m，進(jìn)而分別得到第l個(gè)種群中m個(gè)粒子各自的初始位置和初始速度；

(2b-2)確定一個(gè)M維的目標(biāo)搜索空間，所述M維的目標(biāo)搜索空間包含N₁個(gè)種群，其中第l個(gè)種群X_l包含m個(gè)粒子，

X_l＝[x_l1,x_l2,...,x_li,...,x_lm]，l＝1,2,…N₁，i＝1,2,...,m，x_li表示第l個(gè)種群中第i個(gè)粒子的位置，x_li＝(x_li1,x_li2,…,x_lid,…,x_liM)，x_lid表示第l個(gè)種群中第i個(gè)粒子在第d維目標(biāo)搜索空間的位置；每個(gè)粒子的位置都是一個(gè)候選解，且每個(gè)粒子對(duì)應(yīng)該個(gè)粒子所在一列陣元的一種子陣劃分方式；將第l個(gè)種群中第i個(gè)粒子的速度記為v_li，

v_li＝(v_li1,v_li2,...,v_lid,...,v_liM)，v_lid表示第l個(gè)種群中第i個(gè)粒子在第d維目標(biāo)搜索空間的速度，d∈{1,2,...,M}；

將第l個(gè)種群中第i個(gè)粒子在第d維目標(biāo)搜索空間的初始極值記為令d依次取1至M，進(jìn)而得到第l個(gè)種群中第i個(gè)粒子在M維目標(biāo)搜索空間種群的初始極值表示第l個(gè)種群中第i個(gè)粒子在第d維目標(biāo)搜索空間的初始極值；

對(duì)于第l個(gè)種群中第i個(gè)粒子的位置x_li，分別令l＝1,2,…N₁，i＝1,2,...,m，進(jìn)而得到第1個(gè)種群中m個(gè)粒子的各自位置至第N₁個(gè)種群中m個(gè)粒子的各自位置，然后將N₁個(gè)種群中m×N₁個(gè)粒子的初始位置對(duì)應(yīng)的適應(yīng)度值記為Pbest¹，

并將N₁個(gè)種群的初始位置對(duì)應(yīng)的適應(yīng)度值Pbest¹中的最大值，作為N₁個(gè)種群的初始全局最優(yōu)值Gbest¹；表示N₁個(gè)種群中第i'類粒子的初始位置對(duì)應(yīng)的適應(yīng)度值，i'∈{1,2,...,m'}，m'表示將N₁個(gè)種群中m×N₁個(gè)粒子按照m×N₁個(gè)粒子各自編號(hào)進(jìn)行歸類后包含的類個(gè)數(shù)，且m'＝m；

(2b-3)依次計(jì)算第t次迭代后第l個(gè)種群中第i個(gè)粒子在第d維目標(biāo)搜索空間的位置x_lid^(t+1)和第t次迭代后第l個(gè)種群中第i個(gè)粒子在第d維目標(biāo)搜索空間的速度v_lid^(t+1)，其表達(dá)式分別為：

${v_{lid}}^{(t+1)}={v_{lid}}^{\left(t\right)}+c_1{r}_1({p_{lid}}^{\left(t\right)}-{x_{lid}}^{\left(t\right)})+c_2{r}_2({p_{lid}}^{\left(t\right)}-{x_{lid}}^{\left(t\right)})$

${x_{lid}}^{(t+1)}={x_{lid}}^{\left(t\right)}+{v_{lid}}^{(t+1)}$

其中，c₁表示設(shè)定的第一學(xué)習(xí)因子，c₂表示設(shè)定的第二學(xué)習(xí)因子，r₁和r₂分別為分布于[0,1]間的隨機(jī)數(shù)，v_lid^(t)表示第t-1次迭代后第l個(gè)種群中第i個(gè)粒子在第d維目標(biāo)搜索空間的速度，p_lid^(t)表示第t-1次迭代后第l個(gè)種群中第i個(gè)粒子在第d維目標(biāo)搜索空間的極值，x_lid^(t)表示第t-1次迭代后第l個(gè)種群中第i個(gè)粒子在第d維目標(biāo)搜索空間的位置；

(2b-4)根據(jù)第t次迭代后第l個(gè)種群中第i個(gè)粒子在第d維的目標(biāo)搜索空間的位置x_lid^(t+1)，并分別令i＝1,2,…,m，l＝1,2,…N₁，依次計(jì)算第t次迭代后N₁個(gè)種群的N×M維降維矩陣和第t次迭代后N₁個(gè)種群的適應(yīng)度函數(shù)Fitness^t，進(jìn)而得到第t次迭代后N₁個(gè)種群的適應(yīng)度函數(shù)對(duì)應(yīng)包含的m'個(gè)適應(yīng)度值；如果第t次迭代后N₁個(gè)種群的適應(yīng)度函數(shù)對(duì)應(yīng)包含的m'個(gè)適應(yīng)度值分別大于第t-1次迭代后N₁個(gè)種群的適應(yīng)度函數(shù)對(duì)應(yīng)包含的m'個(gè)適應(yīng)度值，則將第t次迭代后N₁個(gè)種群的適應(yīng)度函數(shù)對(duì)應(yīng)包含的m'個(gè)適應(yīng)度值，作為第t次迭代后N₁個(gè)種群中m×N₁個(gè)粒子的位置對(duì)應(yīng)的最優(yōu)適應(yīng)度值Pbest^t；

如果第t次迭代后N₁個(gè)種群的適應(yīng)度函數(shù)對(duì)應(yīng)包含的m'個(gè)適應(yīng)度值中的最大值大于第t-1次迭代后N₁個(gè)種群的全局最優(yōu)值Gbest^t-1，則將第t次迭代后N₁個(gè)種群的適應(yīng)度函數(shù)對(duì)應(yīng)包含的m'個(gè)適應(yīng)度值中的最大值，作為第t次迭代后N₁個(gè)種群的全局最優(yōu)適應(yīng)度值Gbest^t；

如果第t次迭代后N₁個(gè)種群的適應(yīng)度函數(shù)對(duì)應(yīng)包含的m'個(gè)適應(yīng)度值中的最大值小于或等于第t-1次迭代后N₁個(gè)種群的全局最優(yōu)值Gbest^t-1，則將第t-1次迭代后N₁個(gè)種群的全局最優(yōu)值Gbest^t-1，作為第t次迭代后N₁個(gè)種群的全局最優(yōu)適應(yīng)度值Gbest^t；

(2b-5)令t加1，返回(2b-3)，直到第t次迭代后N₁個(gè)種群的全局最優(yōu)適應(yīng)度值Gbest^t不大于給定的適應(yīng)度函數(shù)精度e或者當(dāng)前迭代次數(shù)t等于最大進(jìn)化代數(shù)K，則迭代操作停止，并將迭代停止時(shí)對(duì)應(yīng)的降維矩陣，作為相控陣?yán)走_(dá)的優(yōu)化降維矩陣T。

5.如權(quán)利要求4所述的一種用于相控陣?yán)走_(dá)降維四通道和差波束測(cè)角的方法，其特征在于，所述計(jì)算第t次迭代后N₁個(gè)種群的適應(yīng)度函數(shù)Fitness^t，其過(guò)程為：

利用所述粒子群優(yōu)化算法劃分子陣過(guò)程中，設(shè)定有N₁個(gè)種群，每個(gè)種群代表相控陣?yán)走_(dá)的對(duì)應(yīng)一列陣元；對(duì)第l個(gè)種群進(jìn)行粒子群優(yōu)化就是對(duì)相控陣?yán)走_(dá)第l列陣元進(jìn)行子陣劃分，l＝1,2,…N₁，分別將第t次迭代后第l列陣元在第i種子陣劃分下預(yù)劃分到第d'個(gè)子陣內(nèi)的陣元數(shù)記為將第t次迭代后第l列陣元在第i種子陣劃分下第l列陣元預(yù)劃分到第d'個(gè)子陣內(nèi)的最多陣元數(shù)記為將第t次迭代后第l列陣元分別在m種子陣劃分下第l列陣元預(yù)劃分到第d'個(gè)子陣內(nèi)的最多陣元數(shù)記為d'分別取1至M，i分別取1至m；

然后設(shè)定第t次迭代后N₁個(gè)種群的N×M維矩陣，且第t次迭代后N₁個(gè)種群的N×M維矩陣的第d'列對(duì)應(yīng)相控陣?yán)走_(dá)的第d'個(gè)子陣，并分別將所述第t次迭代后N₁個(gè)種群的N×M維矩陣第d'列中屬于相控陣?yán)走_(dá)第d'個(gè)子陣的陣元位置分別設(shè)定為1，其余陣元位置分別設(shè)定為0，，令d'分別取1至M，進(jìn)而得到第t次迭代后N₁個(gè)種群的N×M維降維矩陣N＝N₁×N₂；

根據(jù)第t次迭代后N₁個(gè)種群的N×M維降維矩陣計(jì)算得到第t次迭代后N₁個(gè)種群在相控陣?yán)走_(dá)上的方向圖函數(shù)P^t，進(jìn)而獲得第t次迭代后N₁個(gè)種群在相控陣?yán)走_(dá)上的波束主副比Psl^t，第t次迭代后N₁個(gè)種群在相控陣?yán)走_(dá)上的主波束俯仰維波束寬度Bwid_ele^t，以及第t次迭代后N₁個(gè)種群在相控陣?yán)走_(dá)上的主波束方位維波束寬度Bwid_azi^t，并計(jì)算得到第t次迭代后N₁個(gè)種群的適應(yīng)度函數(shù)Fitness^t，

Fitness^t＝w1×Psl^t+w2×1/Bwid_ele^t+w3×1/Bwid_azi^t

表示預(yù)先給定的相控陣?yán)走_(dá)波束指向上的導(dǎo)向矢量，表示相控陣?yán)走_(dá)波束指向上的掃描導(dǎo)向矢量，

其中，u₀＝cosθ₀，θ₀表示預(yù)先給定的相控陣?yán)走_(dá)波束指向上的俯仰角，表示預(yù)先給定的相控陣?yán)走_(dá)波束指向上的方位角；λ表示相控陣?yán)走_(dá)的入射信號(hào)波長(zhǎng)；u＝cosθ，θ表示相控陣?yán)走_(dá)波束掃描范圍內(nèi)的俯仰角，表示相控陣?yán)走_(dá)掃描范圍內(nèi)的方位角，N表示相控陣?yán)走_(dá)包含的陣元個(gè)數(shù)；w1表示第t次迭代后N₁個(gè)種群在相控陣?yán)走_(dá)上的波束主副比的加權(quán)系數(shù)，w2表示第t次迭代后N₁個(gè)種群在相控陣?yán)走_(dá)上的主波束俯仰維波束寬度的加權(quán)系數(shù)，w3表示第t次迭代后N₁個(gè)種群在相控陣?yán)走_(dá)上的主波束方位維波束寬度的加權(quán)系數(shù)，且w1、w2、w3分別取1；[·]^H表示共軛轉(zhuǎn)置，[·]^T表示轉(zhuǎn)置，(x_i”,y_i”)表示第i”個(gè)陣元在相控陣?yán)走_(dá)所在的平面上坐標(biāo)，i”∈{1,2,…,N}；

當(dāng)t＝1時(shí)將所述第t次迭代后N₁個(gè)種群的適應(yīng)度函數(shù)Fitness^t作為第t次迭代后N₁個(gè)種群的最優(yōu)位置對(duì)應(yīng)適應(yīng)度值Pbest^t；通過(guò)所述第t次迭代后N₁個(gè)種群在相控陣?yán)走_(dá)上的方向圖函數(shù)P^t，分別得到第t次迭代后N₁個(gè)種群在相控陣?yán)走_(dá)上的方向圖函數(shù)P^t的方向圖主波束功率P₀，以及第t次迭代后N₁個(gè)種群在相控陣?yán)走_(dá)上的方向圖函數(shù)的方向圖第一副瓣的功率P₁，并將P₀-P₁作為第t次迭代后N₁個(gè)種群在相控陣?yán)走_(dá)上的波束主副比Psl^t，然后將第t次迭代后N₁個(gè)種群在相控陣?yán)走_(dá)上的方向圖函數(shù)P^t的方向圖主波束俯仰維半功率點(diǎn)的寬度，作為第t次迭代后N₁個(gè)種群在相控陣?yán)走_(dá)上的主波束俯仰維波束寬度Bwid_azi^t，將第t次迭代后N₁個(gè)種群在相控陣?yán)走_(dá)上的方向圖函數(shù)P^t的方向圖主波束方位維半功率點(diǎn)的寬度，作為第t次迭代后N₁個(gè)種群在相控陣?yán)走_(dá)上的主波束方位維波束寬度Bwid_azi^t。

6.如權(quán)利要求4所述的一種用于相控陣?yán)走_(dá)降維四通道和差波束測(cè)角的方法，其特征在于，所述第t次迭代后N₁個(gè)種群的適應(yīng)度函數(shù)Fitness^t對(duì)應(yīng)包含的m'個(gè)適應(yīng)度值，其過(guò)程為：

對(duì)于所述第t次迭代后N₁個(gè)種群的適應(yīng)度函數(shù)Fitness^t對(duì)應(yīng)包含的m'個(gè)適應(yīng)度值，其過(guò)程為：由于N₁個(gè)種群分別包含m個(gè)粒子，所以N₁個(gè)種群包含N₁×m個(gè)粒子，選取N₁個(gè)種群中每一個(gè)種群的第i個(gè)粒子，進(jìn)而對(duì)應(yīng)得到N₁個(gè)粒子，記為第i'類粒子，并根據(jù)所述第i'類粒子的初始位置計(jì)算第t次迭代后第i'類粒子的初始位置對(duì)應(yīng)的第i'個(gè)適應(yīng)度值，令i'分別取1,2,…,m'，進(jìn)而得到第t次迭代后N₁個(gè)種群的適應(yīng)度函數(shù)Fitness^t對(duì)應(yīng)包含的m'個(gè)適應(yīng)度值，m＝m'；

7.如權(quán)利要求1所述的一種用于相控陣?yán)走_(dá)降維四通道和差波束測(cè)角的方法，其特征在于，在步驟3中，所述得到相控陣?yán)走_(dá)優(yōu)化后的子陣級(jí)和波束加權(quán)相控陣?yán)走_(dá)優(yōu)化后的子陣級(jí)方位差波束加權(quán)相控陣?yán)走_(dá)優(yōu)化后的子陣級(jí)俯仰差波束加權(quán)相控陣?yán)走_(dá)優(yōu)化后的子陣級(jí)雙差波束加權(quán)和相控陣?yán)走_(dá)優(yōu)化后的子陣陣元級(jí)加權(quán)其過(guò)程為：

根據(jù)相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)和加權(quán)Win_sub_sum、相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)方位差加權(quán)Win_sub_diff_phi、

相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)俯仰差加權(quán)Win_sub_diff_theta和相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)雙差加權(quán)Win_sub_diff_diff和相控陣?yán)走_(dá)的子陣陣元級(jí)加權(quán)Win_ele，以及相控陣?yán)走_(dá)的和波束權(quán)值Win_sum、相控陣?yán)走_(dá)的方位差波束權(quán)值Win_diff_phi、相控陣?yán)走_(dá)的俯仰差波束權(quán)值Win_diff_theta和相控陣?yán)走_(dá)的雙差波束權(quán)值Win_diff_diff，分別得到相控陣?yán)走_(dá)子陣級(jí)和波束加權(quán)

相控陣?yán)走_(dá)子陣級(jí)方位差波束加權(quán)相控陣?yán)走_(dá)子陣級(jí)俯仰差波束加權(quán)和相控陣?yán)走_(dá)子陣級(jí)雙差波束加權(quán)其計(jì)算公式為：

其中，|| ||表示矢量的2范數(shù)，表示Hadamard積；相控陣?yán)走_(dá)子陣級(jí)和波束加權(quán)是對(duì)相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)和加權(quán)Win_sub_sum進(jìn)行擴(kuò)展得到，具體是將相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)和加權(quán)Win_sub_sum包含的每一個(gè)元素分別擴(kuò)展至n_d'個(gè)，n_d'表示第d'個(gè)子陣包含的陣元個(gè)數(shù)，并可根據(jù)所述相控陣?yán)走_(dá)的優(yōu)化降維矩陣T中第d'列非零元素的個(gè)數(shù)得到；相控陣?yán)走_(dá)子陣級(jí)方位差波束加權(quán)是對(duì)相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)方位差加權(quán)Win_sub_diff_phi進(jìn)行擴(kuò)展得到，具體是將相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)方位差加權(quán)Win_sub_diff_phi包含的每一個(gè)元素分別擴(kuò)展至n_d'個(gè)；相控陣?yán)走_(dá)子陣級(jí)俯仰差波束加權(quán)是對(duì)相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)俯仰差加權(quán)Win_sub_diff_theta進(jìn)行擴(kuò)展得到，具體是將相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)俯仰差加權(quán)Win_sub_diff_theta包含的每一個(gè)元素分別擴(kuò)展至n_d'個(gè)；相控陣?yán)走_(dá)子陣級(jí)雙差波束加權(quán)是對(duì)相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)雙差加權(quán)Win_sub_diff_diff進(jìn)行擴(kuò)展得到，具體是將相控陣?yán)走_(dá)的初始子陣級(jí)雙差加權(quán)Win_sub_diff_diff包含的每一個(gè)元素分別擴(kuò)展至n_d'個(gè)；

分別屬于C^N，C^N表示維度為N×1的復(fù)數(shù)矩陣，N表示相控陣?yán)走_(dá)包含的陣元個(gè)數(shù)；

通過(guò)引入權(quán)重系數(shù)將多目標(biāo)優(yōu)化轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)優(yōu)化，并加入約束條件，式(1)變?yōu)椋?/p>

式(2)中，在約束條件||Win_ele||_∝≤1及分別調(diào)整第一加權(quán)權(quán)重λ₁、

第二加權(quán)權(quán)重λ₂、第三加權(quán)權(quán)重λ₃和第四加權(quán)權(quán)重λ₄使得取得最小值時(shí)分別對(duì)應(yīng)的相控陣?yán)走_(dá)子陣級(jí)和波束加權(quán)為相控陣?yán)走_(dá)優(yōu)化后的子陣級(jí)和波束加權(quán)對(duì)應(yīng)的相控陣?yán)走_(dá)子陣級(jí)方位差波束加權(quán)為相控陣?yán)走_(dá)優(yōu)化后的子陣級(jí)方位差波束加權(quán)對(duì)應(yīng)的相控陣?yán)走_(dá)子陣級(jí)俯仰差波束加權(quán)為相控陣?yán)走_(dá)優(yōu)化后的子陣級(jí)俯仰差波束加權(quán)對(duì)應(yīng)的相控陣?yán)走_(dá)子陣級(jí)雙差波束加權(quán)為相控陣?yán)走_(dá)優(yōu)化后的子陣級(jí)雙差波束加權(quán)對(duì)應(yīng)的相控陣?yán)走_(dá)的子陣陣元級(jí)加權(quán)為相控陣?yán)走_(dá)優(yōu)化后的子陣陣元級(jí)加權(quán)

其中，以及分別屬于C^M，C^M表示維度為M×1的復(fù)數(shù)矩陣，M表示相控陣?yán)走_(dá)經(jīng)過(guò)粒子群優(yōu)化算法劃分子陣后得到的子陣個(gè)數(shù)，屬于C^N，C^N表示維度為N×1的復(fù)數(shù)矩陣，N表示相控陣?yán)走_(dá)包含的陣元個(gè)數(shù)；λ₁表示第一加權(quán)權(quán)重，λ₂表示第二加權(quán)權(quán)重，λ₃表示第三加權(quán)權(quán)重，λ₄表示第四加權(quán)權(quán)重，且

λ₁+λ₂+λ₃+λ₄＝1；|| ||_∝表示矢量的∝范數(shù)，s.t.表示約束條件，||·||_∝表示無(wú)窮范數(shù)。

8.如權(quán)利要求1所述的一種用于相控陣?yán)走_(dá)降維四通道和差波束測(cè)角的方法，其特征在于，在步驟4中，所述相控陣?yán)走_(dá)和波束的方向性函數(shù)Y_sum、相控陣?yán)走_(dá)方位差波束的方向性函數(shù)Y_diff_phi、相控陣?yán)走_(dá)俯仰差波束的方向性函數(shù)Y_diff_theta和相控陣?yán)走_(dá)雙差波束的方向性函數(shù)Y_diff_diff，其計(jì)算公式分別為：

其中，(·)^H表示共軛轉(zhuǎn)置，表示相控陣?yán)走_(dá)波束指向上的掃描導(dǎo)向矢量，表示相控陣?yán)走_(dá)的最優(yōu)降維矩陣，且所述相控陣?yán)走_(dá)的最優(yōu)降維矩陣根據(jù)相控陣?yán)走_(dá)的優(yōu)化降維矩陣T得到的，其過(guò)程為：所述相控陣?yán)走_(dá)的優(yōu)化降維矩陣T中包含0元素和1元素，其中1元素所在位置的行編號(hào)i”對(duì)應(yīng)相控陣?yán)走_(dá)中的陣元編號(hào)i”，i”∈{1,2,…,N}，將所述相控陣?yán)走_(dá)優(yōu)化后的子陣陣元級(jí)加權(quán)中第i”個(gè)元素記為并將所述相控陣?yán)走_(dá)的優(yōu)化降維矩陣T中行編號(hào)為i”的1元素替換為相控陣?yán)走_(dá)優(yōu)化后的子陣陣元級(jí)加權(quán)中第i”個(gè)元素分別令i”從1取到N，進(jìn)而得到相控陣?yán)走_(dá)的最優(yōu)降維矩陣

9.如權(quán)利要求1所述的一種用于相控陣?yán)走_(dá)降維四通道和差波束測(cè)角的方法，其特征在于，在步驟5中，所述得到相控陣?yán)走_(dá)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)目標(biāo)的最終俯仰方向角度估計(jì)和相控陣?yán)走_(dá)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)目標(biāo)的最終俯仰方向角度估計(jì)其過(guò)程為：

將相控陣?yán)走_(dá)和波束的方向性函數(shù)Y_sum、相控陣?yán)走_(dá)方位差波束的方向性函數(shù)Y_diff_phi、相控陣?yán)走_(dá)俯仰差波束的方向性函數(shù)Y_diff_theta和相控陣?yán)走_(dá)雙差波束的方向性函數(shù)Y_diff_diff分別進(jìn)行u、v分解，u＝cosθ，θ表示相控陣?yán)走_(dá)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)目標(biāo)的俯仰方向角度，表示相控陣?yán)走_(dá)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)目標(biāo)的方位方向角度，分別得到相控陣?yán)走_(dá)和波束的方向圖∑(u,v)、相控陣?yán)走_(dá)方位差波束的方向圖△_A(u,v)、相控陣?yán)走_(dá)俯仰差波束的方向圖△_E(u,v)和相控陣?yán)走_(dá)雙差波束的方向圖△_△(u,v)，其表達(dá)式分別為：

∑(u,v)＝Y(jié)_sum，△_A(u,v)＝Y(jié)_diff_phi，△_E(u,v)＝Y(jié)_diff_theta，

△_△(u,v)＝Y(jié)_diff_diff

單脈沖測(cè)角是利用相控陣?yán)走_(dá)方位差波束的方向性函數(shù)Y_diff_phi與相控陣?yán)走_(dá)和波束的方向性函數(shù)Y_sum的比值m_x1(u,v)、相控陣?yán)走_(dá)俯仰差波束的方向性函數(shù)Y_diff_theta與相控陣?yán)走_(dá)和波束的方向性函數(shù)Y_sum的比值m_y1(u,v)、相控陣?yán)走_(dá)雙差波束的方向性函數(shù)Y_diff_diff與相控陣?yán)走_(dá)俯仰差波束的方向性函數(shù)Y_diff_theta的比值m_x2(u,v)、相控陣?yán)走_(dá)雙差波束的方向性函數(shù)Y_diff_diff與相控陣?yán)走_(dá)方位差波束的方向性函數(shù)Y_diff_phi的比值m_y2(u,v)分別形成鑒角曲線，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)信源的角度估計(jì)，其計(jì)算公式分別為：

$m_{x1}(u,v)=\frac{{\mathrm{\Δ}}_A(u,v)}{\mathrm{\Σ}(u,v)}=\frac{Y\_diff\_phi}{Y\_sum}=f\left(u\right)$

$m_{y1}(u,v)=\frac{{\mathrm{\Δ}}_E(u,v)}{\mathrm{\Σ}(u,v)}=\frac{Y\_diff\_theta}{Y\_sum}=g\left(v\right)$

$m_{x2}(u,v)=\frac{{\mathrm{\Δ}}_{\mathrm{\Δ}}(u,v)}{{\mathrm{\Δ}}_E(u,v)}=\frac{Y\_diff\_diff}{Y\_diff\_theta}=f\left(u\right)$

$m_{y2}(u,v)=\frac{{\mathrm{\Δ}}_{\mathrm{\Δ}}(u,v)}{{\mathrm{\Δ}}_A(u,v)}=\frac{Y\_diff\_diff}{Y\_diff\_phi}=g\left(v\right)$

分別計(jì)算上述函數(shù)的反函數(shù)，分別得到相控陣?yán)走_(dá)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)目標(biāo)的第一俯仰方向矢量相控陣?yán)走_(dá)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)目標(biāo)的第一方位方向矢量相控陣?yán)走_(dá)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)目標(biāo)的第二俯仰方向矢量和相控陣?yán)走_(dá)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)目標(biāo)的第二方位方向矢量其表達(dá)式分別為：

${\hat{u}}_1=f^{-1}\left(\frac{Y\_diff\_phi}{Y\_sum}\right)$

${\hat{v}}_1=g^{-1}\left(\frac{Y\_diff\_theta}{Y\_sum}\right)$

${\hat{u}}_2=f^{-1}\left(\frac{Y\_diff\_diff}{Y\_diff\_theta}\right)$

${\hat{v}}_2=g^{-1}\left(\frac{Y\_diff\_diff}{Y\_diff\_phi}\right)$

分別設(shè)定俯仰方向權(quán)重α和方位方向權(quán)重β，并對(duì)所述相控陣?yán)走_(dá)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)目標(biāo)的第一俯仰方向矢量相控陣?yán)走_(dá)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)目標(biāo)的第一方位方向矢量相控陣?yán)走_(dá)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)目標(biāo)的第二俯仰方向矢量和相控陣?yán)走_(dá)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)目標(biāo)的第二方位方向矢量進(jìn)行融合模式測(cè)角，分別得到相控陣?yán)走_(dá)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)目標(biāo)的最終俯仰方向矢量和相控陣?yán)走_(dá)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)目標(biāo)的最終方位方向矢量其計(jì)算公式分別為：

$\begin{array}{c}\tilde{u}=\mathrm{\α}{\hat{u}}_1+(1-\mathrm{\α}){\hat{u}}_2\\ ={\mathrm{\αf}}^{-1}\left(\frac{Y\_diff\_phi}{Y\_sum}\right)+(1-\mathrm{\α})f^{-1}\left(\frac{Y\_diff\_diff}{Y\_diff\_theta}\right)\\ =f^{-1}\left(\mathrm{\α}\right(\frac{Y\_diff\_phi}{Y\_sum})+(1-\mathrm{\α}\left)\right(\frac{Y\_diff\_diff}{Y\_diff\_theta}\left)\right)\end{array}$

$\begin{array}{c}\tilde{v}=\mathrm{\β}{\hat{v}}_1+(1-\mathrm{\β}){\hat{v}}_2\\ ={\mathrm{\βg}}^{-1}\left(\frac{Y\_diff\_theta}{Y\_sum}\right)+(1-\mathrm{\β})g^{-1}\left(\frac{Y\_diff\_diff}{Y\_diff\_phi}\right)\\ =g^{-1}\left(\mathrm{\β}\right(\frac{Y\_diff\_theta}{Y\_sum})+(1-\mathrm{\β}\left)\right(\frac{Y\_diff\_diff}{Y\_diff\_phi}\left)\right)\end{array}$

俯仰方向權(quán)重α和方位方向權(quán)重β選取準(zhǔn)則分別為：

$\mathrm{\α}=\frac{{\left|\mathrm{\Σ}\right|}^2}{{\left|\mathrm{\Σ}\right|}^2+{\left|{\mathrm{\Δ}}_E\right|}^2},1-\mathrm{\α}=\frac{{\left|{\mathrm{\Δ}}_E\right|}^2}{{\left|\mathrm{\Σ}\right|}^2+{\left|{\mathrm{\Δ}}_E\right|}^2}$

$\mathrm{\β}=\frac{{\left|\mathrm{\Σ}\right|}^2}{{\left|\mathrm{\Σ}\right|}^2+{\left|{\mathrm{\Δ}}_A\right|}^2},1-\mathrm{\β}=\frac{{\left|{\mathrm{\Δ}}_A\right|}^2}{{\left|\mathrm{\Σ}\right|}^2+{\left|{\mathrm{\Δ}}_A\right|}^2}$

其中，∑表示相控陣?yán)走_(dá)和波束的方向圖∑(u,v)，△_E表示相控陣?yán)走_(dá)俯仰差波束的方向圖△_E(u,v)，△_A表述相控陣?yán)走_(dá)方位差波束的方向圖△_A(u,v)；

根據(jù)相控陣?yán)走_(dá)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)目標(biāo)的最終俯仰方向矢量和相控陣?yán)走_(dá)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)目標(biāo)的最終方位方向矢量以及公式分別計(jì)算得到相控陣?yán)走_(dá)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)目標(biāo)的最終俯仰方向角度估計(jì)和相控陣?yán)走_(dá)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)目標(biāo)的最終俯仰方向角度估計(jì)