L频段低仰角覆盖机载前舱卫通天线

目前用于机载前舱卫星通信的L频段终端系统设备,全部是由国外厂商提供,且多采用平面阵或机械扫描的方式。提出“屋顶”形天线阵列来实现超低仰角覆盖,设计并研制了L频段机载前舱卫通相控阵天线样机。地面静态对星试验结果表明,天线样机可与海事卫星实现稳定通信,通信速率为310 kb/s,通信质量良好。相比于以往的平面布阵或机械扫描方案,这是一种规模小、重量轻的低仰角覆盖方法,非常适用于L频段机载前舱卫通天线。     

船载卫通天线角度调整模式存在问题的分析与改进

通过分析目前船载卫通站伺服系统常用的角度调整模式,指出各种角度调整模式均 忽略了因地点位置变化及特殊条件下对天线跟踪的影响,提出通过实时计算理论大地角为基 础的复合调整模式的设计方案。该方案消除了高俯仰角状态以及地理位置变化对跟踪的影响 ,解决了过顶跟踪带来的不利因素,使船载卫通设备满足全方位、无盲区跟踪,确保了通信 畅通。     

一种改进的机载多普勒雷达目标跟踪算法

针对传统的基于多普勒雷达量测转换的目标跟踪算法只适用于静止雷达的问题,将该算法推广至机载多普勒雷达。在每个递推周期里,首先将机载导航数据转换到东北天坐标系中;然后,将距离量测转换成东北天系下的位置伪量测,由此完成对目标的位置滤波;最后,联合目标位置滤波值及多普勒量测对目标进行运动状态滤波,由此得到目标的位置最终估计值。仿真实验结果表明,改进后算法的跟踪精度优于传统的多普勒雷达目标跟踪算法。     

一种宽频带天线的改进设计

本文从对单圆锥天线输入阻抗的分析入手，讨论了一种在降低轮廓的设计中，采用阻抗变换来改善单圆锥天线的阻抗匹配，以获得尽量宽的匹配带宽的方法。理论分析与实验结果一致。     

机动目标跟踪的一种变维交互改进算法

为了满足工程需要,结合变维卡尔曼滤波器和α－β算法的优点,提出了一种卡 尔曼和α－β变维交互替代目标跟踪算法。通过加入机动检测器监视机动,在目标发生 机动时,采用高阶维数模型和卡尔曼滤波器;机动消失后,退回到低阶维数模型和α－β 滤波器,从而实现了对机动和非机动目标的自适应跟踪,克服了因转弯机动引起的误差突 跳,并显著地减少了计算量。通过Monte Carlo 仿真进一步验证了改进算法的合理性和实 用性。     

一种新的卫星智能天线自适应波束形成算法“

基于遗传算法提出了一种用于卫星智能天线的自适应波束形成算法,在遗传算法的变异操作中使用双变异概率,并将其与最优保留策略和内插交叉算子结合在一起使用,以此来克服传统遗传算法的早熟收敛问题,提高全局收敛能力和可靠性.仿真结果表明,提出的自适应波束形成算法具有良好的收敛性和抗干扰性能,可抵抗卫星通信系统中干扰信号的影响.     

相控阵结合伺服辅助的车载动中通天线跟踪方法

天线跟踪功能是车载动中通系统(SOTM)提供无线通信能力的前提,相控阵天线能提供较好的跟踪性能,但是存在波束扫描范围有限的问题。为实现相控阵天线全方位跟踪能力,提出了一种相控阵+伺服辅助的方法。给出了算法数据处理流程,并完成了原理样机设计。根据原理样机工作原理给出了跟踪角误差计算公式,测试结果与计算结果相符。测试结果表明：在(57.88～115.76)°/s角速度下,通信链路信噪比损失小于0.5 dB。     

一种可行的高超声速飞行器跟踪算法

通过分析临近空间高超声速飞行器的运动特性, 建立了高超声速飞行器运动模型, 并运用交互式多模型（IMM）算法对其进行跟踪,通过100次蒙特卡罗实验,获得了误差较小 的理想跟踪效果,说明了IMM算法用于高超声速目标跟踪中的可行性。     

一种指数形式时变加权的机载双基雷达STAP算法

针对机载双基雷达杂波距离向分布非平稳,统计型空时自适应处理技术杂波抑制性能急剧下降问题,提出一种基于指数形式时变加权算法。该方法引入距离的非线性函数表示杂波的变化特性,通过对样本数据进行指数形式扩展,实现杂波非平稳分布的补偿。理论分析和仿真实验表明,所提方法能有效抑制来自不同距离的双基杂波,在急剧变化的杂波环境下性能优于时变加权法和局域处理法。     

一种机载相关干涉仪测向系统的设计与实现

以飞机为载体的机载侦察系统在无线电监测等领域具有十分重要的地位和作用,应用范围越来越广泛。针对机载测向系统的特点进行阐述,给出了一种适合机载安装的5阵元对称型测向天线阵以及利用FPGA实现的相关干涉仪体制测向系统。试验结果表明,该测向系统具有较高的测向精度和处理速度。     

机载天线隔离度仿真与分析

天线隔离度是机载电子系统实现电磁兼容预测的重要参数。根据 反应积分原理,提出采用孤立天线远场方向图来替代实际环境中天线的办法,简化分析模型 ,在保证分析精度的基础上,提高计算效率,从而高效完成电大尺寸环境中天线隔离度的仿 真分析。通过在自由空间情况下进行测试,验证了仿真结果的准确性。     

用于船舶自动识别系统的机载阵列天线设计

为了满足船舶自动识别系统抗干扰性能的要求,设计了一种机载阵列天线。天线阵列由5个单极子天线单元组成,整体尺寸为Φ720 mm×306 mm,天线单元沿圆周均匀排列。通过泰勒分布和牛顿优化算法,优化阵列的辐射幅度及相位,得到实测的方位面增益-15 dB抑制范围达到128°,-20 dB抑制范围达到77°;装机后-15 dB抑制范围在114°以上,-20 dB抑制范围在51°以上。该阵列天线结构简单,成本低,满足机载环境的使用要求。     

LTE系统中一种改进的天线端口数检测算法

在长期演进(LTE)系统中,发送天线端口数通过循环冗余校验掩码的方式隐含于物理广播信道(PBCH)中,终端在解读PBCH信道获取主信息块(MIB)的同时,需要正确检测PBCH采用的发送天线端口数。传统的检测方法尝试分别用1、2、4等3种发射天线数进行PBCH译码,直至正确译码为止,译码复杂度非常高。基于此,提出一种改进的天线端口数估计算法,提取各天线端口传输的小区参考信号序列做相关,通过相关值与相关系数门限值的比较直接快速获取基站的实际天线端口数。仿真结果表明：该算法相较于传统检测算法和功率检测算法在时间复杂度上分别提升了4个数量级和3倍;在信噪比高于0 dB时,所提检测算法较功率检测算法有4~6 dB的增益。     

机载天线辐射与散射对射频特征的影响

机载天线除了对其自身工作辐射性能有要求外,还对其散射性能提出了高要求。由于飞机平台外形及材料具有不同的特性,导致天线在装机后产生不同程度的辐射畸变,从而影响传感器的辐射性能,直接影响其通信、探测、干扰等功能。同时从散射角度看,由于空间角域电磁辐射能量分布发生变化,导致其散射性能也发生变化。通过精确分析典型模型的天线辐射畸变、散射特性及有源对消等问题,分析了辐射畸变、散射及对消对机载平台射频特征的影响,最后提出了发展建议,对于机载天线工程设计具有很好的参考价值。     

一种改进的大规模MIMO发射天线选择算法

为了降低天线选择算法在大规模多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output,MIMO）系统下的误码率和复杂度,以用户端接收的总功率为优化目标,提出一种最大化所有用户接收总功率的天线选择算法。该算法将优化目标函数转化为凸函数,并利用凸优化方法求得其有效解。仿真结果表明,所提天线选择算法与传统的最大和容量算法相比,具有较好的系统误码率性能,且运算复杂度低,但系统容量有所降低。     

采用扩频技术的数字天线跟踪系统设计

在介绍雷达领域传统目标跟踪方式基础上, 设计了一种基于扩频体制并有效融合“模极值捕获跟踪”和“数字导引”的数字天线跟踪系统。通过精心设计通信帧格式,并采用具有良好正交性的PN码（Walsh）序列“携带”GPS信息用于数字导引,使得系统在具有30 dB高同步捕获增益的前提下同时具有可控的扩频抗干扰增益,在初始捕获和抗干扰通信过程中发挥重要作用。系统采用具有快速算法的自适应滤波技术对数字导引信息进行置信度分析。建模仿真与飞行试验表明,该方法相对传统体制具有更高的灵活性和可靠性。     

一种消除多径误差的外场天线测试技术

多径效应在机载天线的外场测试中会严重影响测试精度。针对该问题,提出了一种能够消除多径误差且简单易行的测试方法。该方法考虑多径信号的产生机理和矢量叠加原理,对直达和反射信号的组合进行测试,通过数据处理得出直达波信号强度,用于天线增益和方向图计算。利用该方法对机载VHF/UHF天线开展了外场测试,测试结果与仿真曲线吻合良好,证明了该方法的有效性。该测试方法可用于机载航电系统的总体设计与试验验证工作。     

大口径天线多模馈源跟踪系统校相参数的计算

基于测控系统常用的大口径天线多模馈源跟踪系统校相需求,介绍了当前常用的校相方法,针对太阳校相单次校相结果误差大、需取均值使用导致校相周期长等缺点,通过分析多模馈源跟踪系统工作原理,提出了一种基于固定波程差的校相参数计算方法。该方法利用不同频点的精确校相值标定跟踪系统和、差通道之间波程差,进而计算出整个频段中各频点校相值。最后结合靶场遥测设备进行计算验证,应用表明该方法计算快捷,计算结果稳定可用,符合实际数据的变化趋势,能够满足各项实际工程应用需求。