收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

VHF均匀圆阵有源校准方案研究与实现

张帆  
【摘要】:采用阵列信号处理技术实现对空间信号的测向与定位一直是人们研究的热点问题,尤其是以MUSIC算法为代表基于特征分解的超分辨测向技术因其在理想阵列流型下所特有的超分辨率得到了广泛的关注与应用。然而在工程应用中,实际的阵列流型由于天线阵元的位置误差、互耦误差、方向图不一致性误差以及阵列接收通道的幅相不一致性误差等因素的影响始终与理想阵列流型存在偏差,从而导致这类算法分辨性能急剧恶化甚至失效。因此,针对实际应用系统设计有效的阵列误差校准方法成为实现超分辨测向的关键技术之一。本文主要对云闪探测子系统中阵列接收前端的通道不一致性误差进行了分析,并综合考虑了系统的软硬件资源以及均匀圆阵特有的圆对称性,设计了一种基于圆阵阵列中心发射校准信号的有源校准方案。 通过对云闪阵列接收前端各通道进行增益、噪声系数以及输入端散射参量S11参数的测试,验证了各通道之间存在明显的不一致性问题,其中各通道针对同一激励源的输出功率最大差值可达4dB,并且经过实验验证该系统在无阵列校准条件下得到的DOA估计结果与理论计算值也存在较大偏差。 本文中有源阵列校准方案的具体实现上主要从两项关键技术着手进行设计,一项是校准源发生单元的硬件设计,包括电路原理图设计、PCB设计以及关键输出信号频谱优化,使得该单元实现同时输出阵列校准及本振信号,并且可通过上位机控制校准信号的输出状态,以满足校准方案的实际需要。目前该硬件单元针对第一版发现的问题点成功进行了改版,经测试能够很好的达到系统的要求。另一项则是校准方案的实验验证与确定,先后验证了板间通道校准和阵列中心辐射校准源两种不同的校准源馈入方式对DOA估计结果的影响,并分析了原因,最终选定了合理有效的阵列中心辐射校准源的校准方案。 该校准方案经过多台探测子系统多次多发射点的外场实验验证,能够稳定有效的对阵列误差进行校准,并配合后级超分辨算法获取准确的DOA估计结果。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨超,李利;自适应圆阵抑制相关干扰技术[J];中国空间科学技术;1995年04期
2 杨超,阮颖铮;自适应圆阵特征值分析[J];数字通信;1994年01期
3 李平安,俞卞章,孙进才;未知信源数的宽带信号源二维空间谱估计[J];中国科学E辑;1996年02期
4 刘振威;正交环相控圆阵天线的理论分析[J];电子学报;1980年03期
5 吕晓德,高本庆,刘瑞祥;低副瓣智能天线阵型研究[J];微波学报;2000年S1期
6 刘振威;不同取向正交环相控圆阵最佳化[J];电子学报;1980年01期
7 穆世强,陈天麒;圆阵中相干信号的高分辨阵列测向技术[J];电子科技大学学报;1993年04期
8 曾耀平;齐云;;空间非平稳噪声下圆阵的DOA估计[J];电子科技;2008年02期
9 陈曦,徐立新,毕军建,崔占忠;基于圆阵的被动式静电探测系统定位方法研究[J];北京理工大学学报;2005年02期
10 刘振威;正交振子元相控圆阵天线的理论研究[J];电子与信息学报;1979年03期
11 蒋新聪;陈丹;刘琳;;天线阵列的波束赋形仿真[J];山西电子技术;2008年02期
12 张成;陈克安;杨志兴;;刚性球上圆阵波束设计及性能仿真[J];火力与指挥控制;2010年11期
13 覃岭;黄茜;李会勇;何子述;;主瓣干扰下宽带圆阵自适应波束形成方法[J];电子科技大学学报;2009年03期
14 韩勇;乔晓林;金铭;曹丙霞;;基于高阶累积量的酉变换DOA估计算法[J];计算机仿真;2010年11期
15 刘孝刚;吕久明;李东亮;刘莲霞;;基于圆阵的二维DOA估计新方法[J];火力与指挥控制;2008年12期
16 丁善荣;马强;李炳荣;;谱估计测向的MUSIC算法研究[J];海军航空工程学院学报;2007年05期
17 李炳荣;曲长文;平殿发;;基于MUSIC算法的圆阵测向技术研究[J];弹箭与制导学报;2007年01期
18 张则伟;张明芳;;一种套筒单极天线组成的宽带测向阵列[J];通信对抗;2008年03期
19 李平安,孙进才,俞卞章;基于插值圓阵的宽带信号二维空间谱估计[J];电子与信息学报;1996年04期
20 杜晓玉;赵雅靓;金勇;刘先省;;幅相量化对圆形阵列方向图的影响[J];河南大学学报(自然科学版);2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 时胜国;廖风云;杨德森;;基于声矢量传感器圆阵的被动定位[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
2 孙超;杨益新;李斌;;三元圆阵对双目标的跟踪性能研究[A];中国声学学会1999年青年学术会议[CYCA'99]论文集[C];1999年
3 金谋平;靳学明;;具有频率不变性的圆周阵列方向图分析[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第一册)[C];2006年
4 杨益新;孙超;马远良;;圆阵任意波束数字合成的实验研究[A];中国声学学会2001年青年学术会议[CYCA'01]论文集[C];2001年
5 马驰州;杨亦春;李晓东;;一种圆阵移动平滑解相干算法[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集(下)[C];2007年
6 幸高翔;蔡志明;;方向不变恒定束宽波束形成[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集(下)[C];2007年
7 詹绍泰;史小卫;;自适应天线阵中相干信号的DOA估计[A];2003'全国微波毫米波会议论文集[C];2003年
8 陈永锋;黄兴忠;;超方向性天线最优化综合方法研究[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2007年
9 宋茂忠;;载有方位信息的数字时空调制技术[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上)[C];2003年
10 杨亦春;李晓东;;小基阵对空中声源的定位误差的理论分析[A];中国声学学会2003年青年学术会议[CYCA'03]论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 高峰;智能天线阵列的研究与实现[D];西安电子科技大学;2007年
2 杨益新;声呐波束形成与波束域高分辨方位估计技术研究[D];西北工业大学;2002年
3 朱中锐;障板条件下矢量水听器应用研究[D];哈尔滨工程大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 隋然;基于多极化圆阵的信号波达方向估计方法的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 刘宏奏;阵列方向图综合和自适应波束形成研究[D];西南交通大学;2006年
3 黄茜;共形相控阵中的数字波束形成技术研究[D];电子科技大学;2006年
4 余新来;基于圆阵的水下近程目标方位估计研究[D];西北工业大学;2007年
5 李冬方;基于矢量水听器的圆柱阵波束形成方法[D];哈尔滨工程大学;2013年
6 梁炎夏;实时阵列处理系统中的数据控制与波束形成实现[D];电子科技大学;2010年
7 李铮;不同阵型下DOA估计算法和阵元缺损时阵列性能的研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
8 顾浩;MIMO雷达的目标定位及性能分析[D];南京理工大学;2013年
9 陈晋央;独立分量分析在阵列信号处理中的应用研究[D];解放军信息工程大学;2011年
10 于波;圆阵列天线信号处理方法研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 王菊虞乐;智能天线敢不敢下倾[N];通信产业报;2007年
2 高方;罕见的人类狩猎社会文化遗存[N];新疆日报;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978