CN108680912B - 一种导向矢量相关与局部聚焦联合的角度测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导向矢量相关与局部聚焦联合的角度测量方法，能够提高测角性能，并降低运算量。该方法包括如下步骤：采用阵列天线进行信号接收，利用接收信号的相位差测量值构造接收信号导向矢量。在阵列天线的测角范围内，以设定的第二步长划分一次搜索格点，在每个一次搜索格点处，对接收信号导向矢量以及一次搜索网格对应的本地参考信号导向矢量进行相关匹配搜索，得到测角初始估计值。以测角初始估计值为中心，设定角度搜索范围，以设定的第二步长划分得到二次搜索格点，在每个二次搜索格点处，对接收信号导向矢量以及二次搜索网格对应的本地参考信号导向矢量进行相关匹配搜索，获得最终的角度测量值。设定的第二步长小于设定的第二步长。

Description

一种导向矢量相关与局部聚焦联合的角度测量方法

技术领域

本发明涉及微波雷达测量技术领域，具体涉及一种导向矢量相关与局部聚焦联合的角度测量方法。

背景技术

在空间交会对接雷达测量领域中，空间目标角度测量是交会对接雷达的重要功能。用于雷达测量的测角方法有以下几类：干涉仪比相测角方法、子空间类测角方法、子空间拟合类测角方法、基于压缩感知的测角方法。

2011年9月，韩月涛在《北京理工大学学报》第11期第1090～1094页《一种改进的逐次递推解模糊方法》一文中，提出了一种基于相位差矢量平均的逐次递推解模糊方法。该方法通过对多次测量的各级相位差测量值进行矢量平均，利用矢量平均后的相位差估计值进行逐次递推解模糊测角，该方法能够改善解模糊过程中相位差的估计精度，但会造成递推错误逐级传播，甚至导致解模糊算法出错。

2013年，王铁丹等在期刊《IEICE Electronics Express》第6期第1～8页《DOAestimation of coherently distributed sources based on block-sparse constraintwith measurement matrix uncertainty》一文中，提出了一种基于压缩采样匹配追踪方法的改进分块稀疏信号匹配追踪方法，该方法具有良好的鲁棒性，但在低信噪比情况下，由于子块中非零元素增多，该方法的测角性能急剧下降。

2013年，曹运合等在发明专利《多频融合最大似然低空目标仰角估计方法》中，利用多频点回波信息对不同频点的空间谱进行叠加，并结合最大似然算法，通过二维角度搜索实现对低空目标的俯仰角测量。该方法减小了多径环境下的测角误差，但方法涉及二维角度搜索，计算量很大，不利于实时处理。

2017年，曹运合等在发明专利《基于特征空间的雷达自适应和差波束测角方法》中，提出了一种子空间类单脉冲测角方法。该方法先对均匀线阵的接收信号进行降维处理，得到子阵接收信号；接着对子阵接收信号的协方差矩阵进行特征值分解，在保持信号子空间和噪声子空间的输出不变前提下，使均匀线阵输出的方差最小，进而求出子阵的最优权值。该方法具有较好的测角性能，但在低信噪比、小快拍数等非理想条件下，测角效果不佳。

综合考虑以上测角方法，目前尚未有一种测角方法能够在有效解决逐次递推解相位模糊方法测角错误积累问题的同时，提高低信噪比下的测角性能，并降低运算量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种导向矢量相关与局部聚焦联合的角度测量方法，能够在有效解决逐次递推解相位模糊方法测角错误积累问题的同时，提高了低信噪比下的测角性能，并降低了运算量。

为达到上述目的，本发明的技术方案提供的一种导向矢量相关与局部聚焦联合的角度测量方法，包括如下步骤：

步骤一、采用阵列天线进行信号接收，利用接收信号的相位差测量值构造接收信号导向矢量。

步骤二、在阵列天线的测角范围内，以设定的第一步长划分一次搜索格点，根据阵列天线的阵列流型，根据每一个一次搜索格点的角度对应的本地参考信号载波相位差矢量，构造一次搜索格点对应的本地参考信号导向矢量；在每个一次搜索格点处，对接收信号导向矢量以及一次搜索网格对应的本地参考信号导向矢量进行相关匹配搜索，得到测角初始估计值。

步骤三、以测角初始估计值为中心，设定角度搜索范围，在角度搜索范围内，以设定的第二步长划分得到二次搜索格点，根据阵列天线的阵列流型，根据每个二次搜索格点的角度对应的本地参考信号载波相位差矢量，构造二次搜索格点对应的本地参考信号导向矢量；在每个二次搜索格点处，对接收信号导向矢量以及二次搜索网格对应的本地参考信号导向矢量进行相关匹配搜索，获得最终的角度测量值。

设定的第二步长小于设定的第一步长。

进一步地，步骤一，具体包括如下步骤：

S101：阵列天线为多元线阵，具体为M元线阵，M元线阵的接收信号包括N个测量值，根据N个测量值构造N个导向矢量A_s(θ,n)：

其中θ为目标入射角。

m＝1,2,…,M；n＝1,2,…,N.φ_m,n(θ)＝πh_msinθ+Δφ_m,n为M元线阵的第m个测量通道第n个测量值的载波相位差测量值；h_m＝2d_m/λ为第m个测量通道基线长度d_m与载波信号半波长λ/2的比值；Δφ_m,n为M元线阵的第m个测量通道第n个测量值的载波相位测量误差。

S102：计算N个导向矢量A_s(θ,n)的平均值

进一步地，步骤二具体包括如下步骤：

S201、阵列天线测角范围为[-90°,90°]，设置设定的第一步长。

S202、依据设定的第一步长将阵列天线测角范围等间距划分2P个一次搜索格点，2P为一次搜索格点个数，P为正整数；每一个一次搜索格点角度为θ_i(i＝1,2,…,2P)。

一次搜索格点角度θ_i对应的参考信号载波相位差矢量为

依据天线阵列流型，根据每一个一次搜索格点角度θ_i(i＝1,2,…,2P)对应的参考信号载波相位差矢量，构造出一次搜索格点对应的本地参考信号载波相位差的导向矢量为A(θ_i)：

S202、计算N个导向矢量A_s(θ,n)的平均值与一次搜索格点对应的本地参考信号载波相位差的导向矢量A(θ_i)的相位矢量匹配相关函数C(θ_i)为：

S203：遍历[-90°,90°]范围内2P个一次搜索格点，计算C(θ_i)的值并搜索极大值点，极大值点对应的θ_i即为单次角度测量值k为次数，即：

S204：重新设定第一步长，设定总次数2K，返回202，执行S202～S203共2K次，其中k＝1,2，……，2K；得到2K个角度测量值

2K个角度测量值记为

S205：分别对前K个角度测量值和后K个角度测量值进行排序处理，分别得到排序后的测角值序列和即：

其中sort为排序函数。

S206：设定L为小于K的数值，计算中的L点的平均值以及中的L点的平均值

其中int为取整函数，l取1～L。

S207：计算与差值的绝对值ε：

S208：设定初始值预置门限ξ，判断ε的大小：

如果ε>ξ，则重新设定第一步长，返回S201。

如果ε≤ξ，则测角初始估计值即为

进一步地，步骤三具体包括如下步骤：

S301：以测角初始估计值θ_ref为中心，设置角度搜索范围参量θ_range，在[θ_ref-θ_range,θ_ref+θ_range]范围内；

以设定的第二步长将[θ_ref-θ_range,θ_ref+θ_range]范围等间距划分2Q个二次搜索格点，2Q为二次搜索格点的个数，Q为正整数；每一个二次搜索格点角度θ_j(j＝1,2,…,2Q)对应的参考信号载波相位差矢量

根据天线阵列流型，计算每一个二次搜索格点θ_j(j＝1,2,…,2Q)对应的参考信号载波相位差矢量，构造二次搜索格点对应的本地参考载波相位差的导向矢量A(θ_j)：

S302：计算N个导向矢量A_s(θ,n)的平均值与二次搜索格点对应的本地参考载波相位差的导向矢量A(θ_j)的相位矢量匹配相关函数C(θ_j)：

S303：遍历[θ_ref-θ_range,θ_ref+θ_range]范围内2Q个第二搜索格点，计算C(θ_j)的值并搜索极大值点，极大值点对应的角度即为最终的角度测量值

有益效果：

1、本发明所提供的角度测量方法，基于导向矢量相关的测角方法充分利用了天线阵中全部阵元所包含的相位信息进行测角，避免了传统逐次递推解相位模糊测角方法的解模糊错误传递，实现了对目标角度的可靠估计。

2本发明提供的角度测量方法，首先通过第一步长，即宽步长进行一次搜索网格的划分、再通过第二步长，即窄步长进行二次搜索网格的划分，其中一次搜索网格实现了粗搜索，二次搜索网格实现了局部聚焦，该方法有效解决了传统搜索测角方法中单一宽步长网格搜索伪峰影响大易造成角度测量错误、单一窄步长网格搜索运算量大这两项难题，实现了测角精度与运算量的良好平衡。

3本发明所提供的角度测量方法，采用了相位矢量匹配相关函数，其运算结果受噪声干扰的影响较小；此外，局部聚焦的角度测量方法能够规避局部噪声的影响，在低信噪比坏境下具有良好的测角性能。

附图说明

图1为本发明提供的一种导向矢量相关与局部聚焦联合的角度测量方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种导向矢量相关与局部聚焦联合的角度测量方法，其原理为：利用相位差测量值构造接收信号导向矢量，再根据阵列流型构造本地参考信号导向矢量，之后以固定第一步长即宽步长对二者进行相关匹配搜索，得到测角初始估计值。然后，聚焦于测角初始估计值附近范围，进行第二步长即窄步长导向矢量相关搜索，获得最终的角度测量值。

根据上述原理，本发明提供的角度测量方法主要分为如下步骤，如图1所示：

步骤一、采用阵列天线进行信号接收，利用接收信号的相位差测量值构造接收信号导向矢量。

步骤二、在阵列天线的测角范围内，以设定的第一步长划分一次搜索格点，根据阵列天线的阵列流型，根据每一个一次搜索格点的角度对应的本地参考信号载波相位差矢量，构造一次搜索格点对应的本地参考信号导向矢量；在每个一次搜索格点处，对接收信号导向矢量以及一次搜索网格对应的本地参考信号导向矢量进行相关匹配搜索，得到测角初始估计值；

步骤三、以测角初始估计值为中心，设定角度搜索范围，在角度搜索范围内，以设定的第二步长划分得到二次搜索格点，根据阵列天线的阵列流型，根据每个二次搜索格点的角度对应的本地参考信号载波相位差矢量，构造二次搜索格点对应的本地参考信号导向矢量；在每个二次搜索格点处，对接收信号导向矢量以及二次搜索网格对应的本地参考信号导向矢量进行相关匹配搜索，获得最终的角度测量值；

设定的第二步长小于设定的第一步长，该方法中要保证设定的第二步长小于设定的第一步长，即第一步长为宽步长、第二步长为窄步长。

本发明所提供的角度测量方法，基于导向矢量相关的测角方法充分利用了天线阵中全部阵元所包含的相位信息进行测角，避免了传统逐次递推解相位模糊测角方法的解模糊错误传递，实现了对目标角度的可靠估计。

本发明方法中，一次搜索网格实现了粗搜索，二次搜索网格实现了局部聚焦，该方法有效解决了传统搜索测角方法中单一宽步长网格搜索伪峰影响大易造成角度测量错误、单一窄步长网格搜索运算量大这两项难题，实现了测角精度与运算量的良好平衡。

本发明方法中，采用了相位矢量匹配相关函数，其运算结果受噪声干扰的影响较小；此外，局部聚焦的角度测量方法能够规避局部噪声的影响，在低信噪比坏境下具有良好的测角性能。

下面以具体的实施例对本发明的流程进行说明：

实施例1

本实施例中，阵列天线为多元线阵，以M元线阵为例针对本发明提供的角度测量方法进行具体说明。

当阵列天线为M元线阵时，本发明提供的角度测量方法具体为:

步骤一、采用阵列天线进行信号接收，利用接收信号的相位差测量值构造接收信号导向矢量。

该步骤一包括如下具体步骤：

S101：M元线阵的接收信号包括N个测量值，根据N个测量值构造N个导向矢量A_s(θ,n)：

其中θ为目标入射角；m＝1,2,…,M；n＝1,2,…,N.

φ_m,n(θ)＝πh_msinθ+Δφ_m,n为M元线阵的第m个测量通道第n个测量值的载波相位差测量值；h_m＝2d_m/λ为第m个测量通道基线长度d_m与载波信号半波长λ/2的比值；Δφ_m,n为M元线阵的第m个测量通道第n个测量值的载波相位测量误差。

S102：计算N个导向矢量A_s(θ,n)的平均值

步骤二、在阵列天线的测角范围内，以设定的第一步长划分一次搜索格点，根据阵列天线的阵列流型，根据每一个一次搜索格点的角度对应的本地参考信号载波相位差矢量，构造一次搜索格点对应的本地参考信号导向矢量；在每个一次搜索格点处，对接收信号导向矢量以及一次搜索网格对应的本地参考信号导向矢量进行相关匹配搜索，得到测角初始估计值。

该步骤二包括如下具体步骤：

S201、阵列天线测角范围为[-90°,90°]，设置设定的第一步长；

S202、依据设定的第一步长将阵列天线测角范围等间距划分2P个一次搜索格点，2P为一次搜索格点个数，P为正整数；每一个一次搜索格点角度为θ_i(i＝1,2,…,2P)。P的取值可以根据实际情况确定，例如P的取值保证一次搜索格点的角度间隔在1°以下即可，具体地可以综合考虑计算精度和计算量等因素依据经验值确定。

一次搜索格点角度θ_i对应的参考信号载波相位差矢量为

依据天线阵列流型，根据每一个一次搜索格点角度θ_i(i＝1,2,…,2P)对应的参考信号载波相位差矢量，构造出一次搜索格点对应的本地参考信号载波相位差的导向矢量为A(θ_i)：

S202、计算N个导向矢量A_s(θ,n)的平均值与一次搜索格点对应的本地参考信号载波相位差的导向矢量A(θ_i)的相位矢量匹配相关函数C(θ_i)为：

S203：遍历[-90°,90°]范围内2P个一次搜索格点，计算C(θ_i)的值并搜索极大值点，极大值点对应的θ_i即为单次角度测量值k为次数，即：

S204：重新设定第一步长，设定总次数2K，返回202，执行S202～S203共2K次，其中k＝1,2，……，2K；得到2K个角度测量值其中K的数值可以综合考虑计算精度和计算量依据经验值进行设定。

2K个角度测量值记为

S205：分别对前K个角度测量值和后K个角度测量值进行排序处理，分别得到排序后的测角值序列和即：

其中sort为排序函数；

S206：设定L为小于K的数值，计算中的L点的平均值以及中的L点的平均值

其中int为取整函数，l取1～L；

L为小于K的数值，具体设定时可以依据经验进行设定。

S207：计算与差值的绝对值ε：

S208：设定初始值预置门限ξ，判断ε的大小，初始值预置门限ξ可以依据经验值进行设定，其数值可以尽量小，例如可以设定ξ为1°。

如果ε>ξ，则重新设定第一步长，返回S201；

如果ε≤ξ，则测角初始估计值即为

步骤三、以测角初始估计值为中心，设定角度搜索范围，在角度搜索范围内，以设定的第二步长划分得到二次搜索格点，根据阵列天线的阵列流型，根据每个二次搜索格点的角度对应的本地参考信号载波相位差矢量，构造二次搜索格点对应的本地参考信号导向矢量；在每个二次搜索格点处，对接收信号导向矢量以及二次搜索网格对应的本地参考信号导向矢量进行相关匹配搜索，获得最终的角度测量值。

该步骤三具体包括如下步骤：

S301：以测角初始估计值θ_ref为中心，设置角度搜索范围参量θ_range，在[θ_ref-θ_range,θ_ref+θ_range]范围内；

以设定的第二步长将[θ_ref-θ_range,θ_ref+θ_range]范围等间距划分2Q个二次搜索格点，2Q为二次搜索格点的个数，Q为正整数；每一个二次搜索格点角度θ_j(j＝1,2,…,2Q)对应的参考信号载波相位差矢量

Q的取值可以根据实际情况确定，Q的取值保证二次搜索格点的角度间隔小于一次搜索格点的角度间隔，例如Q的取值保证二次搜索格点的角度间隔在0.1°以下即可，具体地可以综合考虑计算精度和计算量等因素依据经验值确定。

根据天线阵列流型，计算每一个二次搜索格点θ_j(j＝1,2,…,2Q)对应的参考信号载波相位差矢量，构造二次搜索格点对应的本地参考载波相位差的导向矢量A(θ_j)：

S302：计算N个导向矢量A_s(θ,n)的平均值与二次搜索格点对应的本地参考载波相位差的导向矢量A(θ_j)的相位矢量匹配相关函数C(θ_j)：

S303：遍历[θ_ref-θ_range,θ_ref+θ_range]范围内2Q个第二搜索格点，计算C(θ_j)的值并搜索极大值点，极大值点对应的角度即为最终的角度测量值

实施例2

本实施例中，设置载波波长λ＝3cm，天线阵列为M＝4的四基线非等距线阵，天线阵元间距d_m＝λ/2·[-15,-5,5,15]。1ms进行一次测角运算，原始数据测量值样本数N＝1000。设置静止目标入射角度为60°，第一步长为0.1°，初始值预置门限ξ＝1°。第二步长为0.01°，二次搜索范围参量θ_range＝0.2°。载波相位误差服从标准差为10°的高斯白噪声分布。

步骤1：存储N＝1000个阵列接收信号载波相位差测量值，构造接收信号导向矢量A_s(θ,n)：

式(13)中，φ_m,n(θ)＝πh_msinθ+Δφ_m,n,m＝1,2,3,4表示线接收阵第m个测量通道第n个观测样本载波相位差测量值；h_m＝2d_m/λ为第m个测量通道基线长度d_m与载波信号半波长λ/2的比值，即h₁＝-15,h₂＝-5,h₃＝5,h₄＝15；Δφ_m,n表示第m个测量通道第n个观测样本载波相位的测量误差。

步骤2：计算接收信号导向矢量的平均值

步骤3：以设定的第一步长在角度[-90°,90°]范围等间距划分2P＝1800个第一搜索格点，其中第一搜索格点间角度间隔为0.1°，依据天线阵列流型，根据每一第一搜索格点角度θ_i(i＝1,2,…,1800)对应的参考信号载波相位差矢量 构造出第一搜索格点对应的本地参考信号载波相位差的导向矢量A(θ_i)：

步骤4：定义并计算与A(θi)的相位矢量匹配相关函数C(θi)：

步骤5：遍历[-90°,90°]范围内全部1800个第一搜索格点，计算C(θ_i)的值并搜索极大值点，极大值点对应的θ_i即为单次角度测量值

步骤6：重复步骤3～步骤5累计20次，得到20个角度测量值并存储，分别对前10个角度测量值和后10个角度测量值进行排序处理，分别得到排序后的测角值序列和

步骤7：计算中间L＝5点的平均值以及中间L＝5点的平均值

步骤8：计算与差值的绝对值ε：

步骤9：判断ε的大小，如果ε≤1°，则角度测量初始值即为

步骤10：如果ε>1°，则认为或中存在异常，继续重复步骤3～步骤9，直到满足步骤8的条件。

步骤11：以θ_ref为中心，设置合适的角度搜索范围参量θ_range＝0.2°，在[θ_ref-0.2°,θ_ref+0.2°]范围内，按照0.01°的网格点间距，等间距划分40个第二搜索格点，根据天线阵列流型，计算每一第二搜索格点角度θ_j(j＝1,2,…,40)对应的参考信号载波相位差矢量为

第二次构造出第二搜索格点对应的本地参考载波相位差的导向矢量A(θ_j)：

步骤12：定义并计算与A(θ_j)的相位矢量匹配相关函数C(θ_j)：

步骤13：遍历[θ_ref-0.2°,θ_ref+0.2°]范围共40个第二搜索格点，计算C(θ_j)的值并搜索极大值点，极大值点对应的角度即为最终的角度测量值。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种导向矢量相关与局部聚焦联合的角度测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、采用阵列天线进行信号接收，利用接收信号的相位差测量值构造接收信号导向矢量；

步骤二、在阵列天线的测角范围内，以设定的第一步长划分一次搜索格点，根据阵列天线的阵列流型，根据每一个一次搜索格点的角度对应的本地参考信号载波相位差矢量，构造一次搜索格点对应的本地参考信号导向矢量；在每个一次搜索格点处，对所述接收信号导向矢量以及一次搜索网格对应的本地参考信号导向矢量进行相关匹配搜索，得到测角初始估计值；

步骤三、以所述测角初始估计值为中心，设定角度搜索范围，在所述角度搜索范围内，以设定的第二步长划分得到二次搜索格点，根据阵列天线的阵列流型，根据每个二次搜索格点的角度对应的本地参考信号载波相位差矢量，构造二次搜索格点对应的本地参考信号导向矢量；在每个二次搜索格点处，对所述接收信号导向矢量以及二次搜索网格对应的本地参考信号导向矢量进行相关匹配搜索，获得最终的角度测量值；

所述设定的第二步长小于所述设定的第一步长。

2.如权利要求1所述的角度测量方法，其特征在于，所述步骤一，具体包括如下步骤：

S101：所述阵列天线为多元线阵，具体为M元线阵，M元线阵的接收信号包括N个测量值，根据N个测量值构造N个导向矢量A_s(θ,n)：

其中θ为目标入射角；

m＝1,2,…,M；n＝1,2,…,N.

φ_m,n(θ)＝πh_msinθ+Δφ_m,n为M元线阵的第m个测量通道第n个测量值的载波相位差测量值；h_m＝2d_m/λ为第m个测量通道基线长度d_m与载波信号半波长λ2的比值；Δφ_m,n为M元线阵的第m个测量通道第n个测量值的载波相位测量误差；

S102：计算N个导向矢量A_s(θ,n)的平均值

3.如权利要求2所述的角度测量方法，其特征在于，所述步骤二具体包括如下步骤：

S201、所述阵列天线测角范围为[-90°,90°]，设置所述设定的第一步长；

S202、依据所述设定的第一步长将所述阵列天线测角范围等间距划分2P个一次搜索格点，2P为一次搜索格点个数，P为正整数；每一个一次搜索格点角度为θ_i(i＝1,2,…,2P)；

所述一次搜索格点角度θ_i对应的参考信号载波相位差矢量为

依据天线阵列流型，根据每一个一次搜索格点角度θ_i(i＝1,2,…,2P)对应的参考信号载波相位差矢量，构造出一次搜索格点对应的本地参考信号载波相位差的导向矢量A(θ_i)：

S202、计算所述N个导向矢量A_s(θ,n)的平均值与所述一次搜索格点对应的本地参考信号载波相位差的导向矢量A(θ_i)的相位矢量匹配相关函数C(θ_i)：

S203：遍历[-90°,90°]范围内2P个一次搜索格点，计算C(θ_i)的值并搜索极大值点，所述极大值点对应的θ_i即为单次角度测量值k为次数，即：

S204：重新设定第一步长，设定总次数2K，返回202，执行S202～S203共2K次，其中k＝1,2，……，2K；得到2K个角度测量值

2K个角度测量值记为

S205：分别对前K个角度测量值和后K个角度测量值进行排序处理，分别得到排序后的测角值序列和即：

其中sort为排序函数；

S206：设定L为小于K的数值，计算中的L点的平均值以及中的L点的平均值

其中int为取整函数，l取1～L；

S207：计算与差值的绝对值ε：

S208：设定初始值预置门限ξ，判断ε的大小：

如果ε>ξ，则重新设定第一步长，返回S201；

如果ε≤ξ，则所述测角初始估计值即为

4.如权利要求3所述的角度测量方法，其特征在于，所述步骤三具体包括如下步骤：

S301：以所述测角初始估计值θ_ref为中心，设置角度搜索范围参量θ_range，在[θ_ref-θ_range,θ_ref+θ_range]范围内；

以所述设定的第二步长将所述[θ_ref-θ_range,θ_ref+θ_range]范围等间距划分2Q个二次搜索格点，2Q为所述二次搜索格点的个数，Q为正整数；每一个二次搜索格点角度θ_j(j＝1,2,…,2Q)对应的参考信号载波相位差矢量

根据天线阵列流型，计算每一个二次搜索格点θ_j(j＝1,2,…,2Q)对应的参考信号载波相位差矢量，构造二次搜索格点对应的本地参考载波相位差的导向矢量A(θ_j)：

S302：计算所述N个导向矢量A_s(θ,n)的平均值与所述二次搜索格点对应的本地参考载波相位差的导向矢量A(θ_j)的相位矢量匹配相关函数C(θ_j)：

S303：遍历[θ_ref-θ_range,θ_ref+θ_range]范围内2Q个第二搜索格点，计算C(θ_j)的值并搜索极大值点，极大值点对应的角度即为最终的角度测量值