单脉冲天线角度跟踪模拟技术

通过对单脉冲天线方向图数学模型的研究,提出了一种角度跟踪模拟方法。采用信标和数控衰减器组合的方式,结合VxWorks操作系统成功实现了天线主、副瓣信号的模拟,工程应用情况良好,对当前武器装备仿真模拟训练系统的研制具有重要的参考价值。     

快速扫描毫米波单脉冲天线设计

采用极化扭转式卡氏天线、四喇叭馈源和波导混合环式和差网络实现了8mm波快速扫描单脉冲天线。给出了天线各部分的设计、公差分析和仿真。由于设计时进行了详细的公差分析,样机几乎未经任何调试,便全面满足设计要求,主要指标与仿真结果非常吻合,表明给出的设计方法和公差分析对工程设计有较强的指导意义。     

单脉冲阵列天线方向图调零技术

提出了一种单脉冲阵列天线的抗干扰调零技术,即利用阵列天线中幅相微调或相位微调的方法,在干扰方向上实现和、差波束的同时调零.对相控阵天线而言,不需要增加额外硬件设备就能达到抗干扰的目的,在实际工程中具有较大的应用价值.理论分析和仿真结果均表明了该方法的有效性.     

利用模糊理论对单脉冲雷达天线副瓣的自动识别及跟踪

本文讨论了根据单脉冲雷达的特点及跟踪过程,运用模糊综合评判、模糊数据库、模糊控制的原理对单脉冲雷达系统的天线进行副瓣自动识别及跟踪的方法,经过仿地具试验初步验证该方法是可行的。     

平面近场诊断在相控阵天线通道幅相性能测试中的应用

传统的平面近场诊断在通道测试时由于互耦,得到的检测值为所有通道叠加的结果,不利于单个通道信息的提取。为了去除互耦,提出了矢量旋转和近场口面诊断相结合的方法,理论上能实现对相控天线单个单元的幅度相位的检测。对该方法进行误差分析,得到了各个误差源对该方法的影响大小。通过实验验证,证明了该方法有效地减小了互耦影响,能提取单个通道的近场、远场信息,并能为相控阵天线通道校准和故障检测提供有效的手段。     

带温漂补偿的小型化毫米波单脉冲雷达接收前端

介绍一种用于非相参雷达导引头的毫米波接收前端小型化低温漂设计技术。采用多芯片混合集成电路和镜频抑制混频器技术,设计了一种小型化三通道高放混频接收前端。针对非相参雷达特点,对接收机本振采用频率漂移的温度补偿技术,保证了全温范围内接收机对信号频率的稳定跟踪。测试结果表明,接收前端噪声系数低于4.0 dB,镜频抑制大于25 dB,全温范围内温度漂移小于0.6 MHz/℃。     

相控阵雷达在线幅相校正

TR组件有源通道会随环境条件的变化引起雷达回波幅度和相位的变化,使得相控阵天线波束的指向精度下降、副瓣电平抬高,导致雷达系统在探测、成像、跟踪时失效。为此,通过对相控阵天线产生幅相误差原因的分析,提出了采用远场最优方向图和近场平均矢量法相结合的算法,对相控阵雷达进行非实时在线幅相校正,从而提高相控阵天线的幅相一致性,保证雷达系统正常工作。暗室试验和外场试验验证了算法的正确性和可实现性。     

微波暗室有限测试距离对天线远场测量的影响

利用电磁场和误差分析理论,在阐述天线远场测量条件的基础上,分析了微波暗室有限测试距离对天线远场测量的影响,建立了误差模型,并结合实例说明了微波暗室有限测试距离对天线场强测量、增益测量的影响。分析结论可为实践中快速准确地确定适合在微波暗室内进行测量的天线尺寸和频率范围提供具体的技术指导。     

一种用PN码校正相控阵天线通道误差的新方法

为了校准相控阵天线通道间幅相误差,实现精确的数字波束形成,给出了一种用伪噪声序列（PN）码作为校准测试信号的在线校准方法（校准和通信可同时进行）。该方法由特定的校准站发送校准测试信号,被天线各阵元接收,并通过存在误差的各通道,在接收端用与发端相同的PN码作为本地信号与接收信号逐通道做相关运算,对各通道的相关峰值做比较可求出校准矢量进而完成校准。仿真结果表明,该方法可以有效校准相控阵天线通道间的幅相误差,校准后的波束方向图接近理想的波束方向图。     

基于多次观测的机载天线阵列幅相误差自校正方法

针对有源幅相误差校正方法需要已知校正源位置,以及迭代自校正方法依赖初值选取等问题,提出了一种信号源位置未知条件下机载天线阵列幅相误差的自校正方法。所提方法利用机载阵列随机载平台运动过程中的多次观测数据,通过挖掘多组观测数据的特征空间结构,将外辐射源位置和阵列的幅相响应进行分步估计。所提算法在幅相响应的估计过程中,也完成了对辐射源的定位。同时,所提方法对机载平台运动轨迹、阵列具体几何形式均未做特定限制。仿真实验结果表明,当信噪比大于5 dB时,所提算法对阵列幅度误差的估计误差小于0.5 dB,对阵列相位误差的估计误差小于2°,验证了所提算法的有效性。     

移相器幅相误差对FFT法校准误差的影响

考虑了快速傅里叶变换（FFT）校准方法在各种配相状态的相关性情况,分析了移相器幅相误差对FFT法校准误差的影响,得到了校准后的幅度误差和相位误差公式。给出了仿真结果,对比仿真结果和理论分析,两者非常吻合。由该公式得出了影响该项误差的因素除了和移相器幅相误差、校准网络的传输系数有关外,还和被校准通道的位置编号有关系。解释了在大动态条件下,校准精度恶化的原因,并给出了解决该问题的方法。     

分布式天线阵列中的参考相位稳定方法

光纤已被广泛研究作为在分布式阵列天线系统中向远程天线传播参考信号的有效手段。分布式阵列天线的一个关键问题是由不同天线接收的参考信号遭受由光纤长度变化以及外部环境变化引起的相位偏差,造成天线间的参考相位不同步。提出一种基于光纤的分布式阵列参考相位稳定方法,基于光纤的反馈回路来监控相位差,使用对称布置在前向通道和反馈通道上的移相器来连续地补偿相位差,实现了天线之间参考相位误差的有效连续补偿。仿真和实测结果表明,所提方法解决了分布式天线阵列光纤长度变化以及外部环境变化引起的相位偏差,当光纤分发10 MHz参考信号时,测试可得分布式天线之间的剩余相位误差小于±0.02°。     

一种基于简化极化敏感阵列的APES波束形成算法

为了有效降低极化敏感阵列各共点分量之间互耦的相互影响,进一步提高极化阵列的滤波性能,基于新的阵列模型提出了幅度相位估计（APES）波束形成算法。首先,给出了简化极化阵列的布阵模型和接收信号模型;然后,针对简化极化阵列给出了极化APES波束形成算法的详细理论推导,得到了最优权向量的表达式;最后,通过仿真实验验证了极化APES在波束形成方面的有效性。仿真结果表明该算法在强期望信号功率、低采样快拍数或是存在相干干扰的情况下都具有稳定的波束图。     

多径效应对信号接收及方向测量的影响

在论述L阵干涉仪和圆阵相关法测向体制误差形成的基础上,基于电磁波传播的多径效应,建立了地空无线链路四径传输模型,并将单个多径分量用时延相同的多径簇来描述,分析了多径分量和多径簇对单个天线接收信号相位和不同天线接收信号互相关系数造成的影响。仿真结果表明,多径条件下接收信号的波形、频谱和相位谱较直射信号都将发生显著的变化,多径效应对俯仰角造成的测量误差要大于对方位角造成的测量误差。     

扩频系统多通道相位差测量技术

论述了扩频无线电信号侦收和测向等应用领域中,在多通道天线和接收机后端采用数字处理手段,在低信噪比下实现多通道相位差精确提取的方法。阐述了多通道相位差提取的基本工程模型、中频信号采样处理方法、普通ASK调制信号的相位差提取方法,以及BPSK调制的扩频信号的相位差提取方法,给出了基于MATLAB7.0.1平台的仿真图形和结果。该技术已在工程中成功实现。     

基于星载平台的DBF体制接收前端组件研制

研制了一种应用于星载平台DBF接收机前端组件,针对其应用的特殊环境要求,给出了较详细电路设计和实现方法。通过对设计完成的电性件实测结果表明,设计实现的DBF接收前端组件具有高度的宽温稳定性和幅相一致性,同时具有高增益和低噪声系数的特点,测试结果充分证明该项技术在星载平台上应用的条件已经成熟。     

大垂直口径天线俯仰波束赋形设计

给出了一种大垂直口径天线俯仰波束的优化设计过程。大垂直口径天线由10个辐射阵元构成,可以看成为一个阵列。为使天线的辐射波束达到给定的波束要求,提出了一种改进的遗传算法及其目标函数模型,对各辐射阵元的馈电幅度和相位同时进行优化。计算结果显示,天线能够产生满足设计要求的俯仰波束。通过全波电磁仿真软件HFSS进行了验证,仿真结果与计算结果吻合,证明了所提方法的有效性和实用性。     

基于Pauli基展开的联合极化SAR微多普勒分析

为获取不同极化通道的微多普勒元素,建立了双通道极化合成孔径雷达微动信号获取模型,详细推导了采用相位中心偏置天线(DPCA)技术剔除地杂波后的极化微多普勒参数化表述。在此基础上,为充分融合各极化通道信息,提出了一种基于Pauli基展开的联合极化微多普勒矢量提取方法,据此可显著增强低信噪比下的微多普勒特征。仿真数据验证了该方法的有效性。