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《西安电子科技大学》 1999年
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平面阵连续波雷达自适应数字波束形成系统

刘宏伟  
【摘要】: 与机械扫描雷达相比,相控阵雷达具有许多优点,例如可同时形成多个波束、波 束可灵活捷变等。但常规相控阵雷达不具有抗有源干扰的能力,而采用自适应数字波 束形成技术,则可以使其具有自适应对抗有源干扰的能力。大型相控阵天线的阵元数 往往较多,阵元级自适应处理的设备量和计算量非常大,此时,子阵级自适应处理是 在系统性能和成本之间的折衷选择。连续波雷达的峰值功率与平均功率相等,其发射 机易于固态化,从而可以减小体积、便于瞬时开关机及机动。此外,连续波雷达还具 有低截获概率的特性。本文研究了连续波平面阵雷达自适应波束形成系统的若干关键 问题,主要内容包括: 对于自适应DBF雷达,天线系统和信号处理性能密切相关;同时,天线也是影响 相控阵雷达系统成本的一个重要因素。本文从信号处理的角度分析论证了两种具有低 成本特性的相控阵雷达天线:随机稀布阵列和多馈源空间馈电阵列。给出了一种随机 稀布阵子阵划分的原则及子阵级差波束的综合方法。通过比较两者的优缺点,我们认 为,在现有器件及工艺条件下,对X波段,多馈源空馈阵是一种较好的选择。 众所周知,阵列误差是影响阵列信号处理性能的一个重要因素。因此,阵列误差 校正对自适应DBF雷达十分重要。本文从空馈阵模型出发,提出了一种阵列幅、相误 差、传输系数误差和移相器误差联合校正的方法。该方法利用方向已知的信号源,和 移相器结合实现了误差的联合校正。计算机仿真结果表明该方法可以达到较好的误差 校正性能。虽然该方法是针对空馈阵提出的,但适用于其它具有子阵结构的系统。 连续波雷达有其本身的特点,该体制下的自适应DBF算法和脉冲体制雷达有所不 同。本文分析了连续波雷达自适应DBF的特点,将Fudge等人的阻塞矩阵导数约束算 法推广到平面阵情形,并详细分析、对比了该法和导数约束LCMV算法在雷达系统应 用中的主要性能,相应给出了一种雷达应用中基于GSLC结构的自适应波束形成算法 的设计方法。 平面阵的角误差信号具有方位和俯仰二维方向信息耦合的特点。本文提出了一种 导数约束二维方向信息分离的算法,使二维角度估计问题简化为一维角度估计问题, 简化了实现方案,且测角精度高于常规的一阶逼近算法。如果和阻塞矩阵导数约束算 法结合,该方法可以用来进行上支路固定方向图权系数的优化,而不需额外消耗系统 自由度。 在实际应用中,干扰源和雷达平台的相对运动会导致干扰到达角展宽,从而使自 适应处理性能下降。本文在现有抗运动干扰算法基础上,提出了一种基于GSLC结构 11 的抗运动干扰的自适应波束形成算法,分析了相关参数的选择方法。该法在运动干扰 环境下可以获得较好的性能。 自适应盲波束形成方程o已另夕卜种解决阵列误差问题的有效方法,它往往不需额 外的约束条件,从而可以达到近似最优的性能。本文先从通信应用出发,提出了一种 基于周期平稳信号话相关特性的盲自适应波束形成方法。该法在未知阵列流型的情况 下,通过估计信号导向矢量来达到增强信号、抑制干扰的目的。在此基础上,本文讨 论了盲波束形成方法在连续波雷达中的应用。 除了阵元幅、相误差以外,阵列各通道的不一致性也会导致阵列信号处理性能的 下降。本文J山区信应用出发,提出了一种基于中频信号周期平稳特性的自适应盲均衡 算法,该法在通信应用中可以获得较好的性能。在此基础上,我们提出了一种连续波 空债阵雷达的自适应通道均衡方案。结果表明,上述盲均衡算法在雷达阵列通道均衡 中可以获得较好的性能,并月石田纪了通常的自适应阵列通道均衡算法对硬件实现条件 的严格要求,简化了债电系统和控制电路的设计复杂度。 最后,本文研究了连续波平面阵自适应DBF系统的总体实现方案,结合自适应处 理算法,在分析比较现有器件性能的基础上,基于模块化设计思想给出了一种设计方 案,完成了系统电路的设计。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:1999
【分类号】:TN957.5

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 赵永波;稳健的阵列信号处理技术及其应用[D];西安电子科技大学;2000年
2 顾宇杰;鲁棒自适应波束成形研究[D];浙江大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张林让,廖桂生,保铮;色噪声环境下自适应波束形成[J];电子学报;1998年12期
2 李建新;阵列多台阶稀疏技术[J];电子学报;1999年03期
3 刘宏伟,张守宏;多馈源空间馈电阵列误差校正[J];电子学报;1999年09期
4 贾永康,保铮,吴洹;一种阵列天线阵元位置、幅度及相位误差的有源校正方法[J];电子学报;1996年03期
5 谭启武;高效数字波束馈源[J];火控雷达技术;1995年03期
6 西本真吉,山岸文夫;相控阵雷达的发展动向[J];雷达与对抗;1998年02期
7 熊继衮;新型相控阵天线系统初探[J];现代防御技术;1994年01期
8 刘宏伟,张守宏,廖桂生;一种基于信号谱自相关特性的盲波束形成方法[J];西安电子科技大学学报;1997年01期
9 吴洹,张玉洪,吴顺君;用于阵列处理的自适应均衡器的研究[J];现代雷达;1994年01期
10 吴祖权;有源相控阵雷达阵面监测方法及其实验研究[J];现代雷达;1998年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李晶;谷彩连;;小电流接地系统单相接地故障选线的算法研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2008年01期
2 司书红;姚西平;裴万胜;;电力变压器铁心柱截面内油道位置的最优设计——以φ=650mm为例[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2010年03期
3 朱哲;钟伟红;;非平稳随机信号分析处理方法研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年06期
4 祝陈;赵虎;柯海宁;;雷达信号中频采样技术[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2009年02期
5 高清维,程玉林,明军;信号子带分解和重构的小波滤波器系统及边界处理[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年04期
6 朱小三;吴先良;;一种宽波束微带贴片天线的实验研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2006年05期
7 郑敏玲;求解矩阵特征值问题的一种新的并行算法[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2004年01期
8 段文亮 ,刘涤尘;发电厂暂态电磁环境的小波分析法[J];安全与电磁兼容;2005年04期
9 何希勤,张大庆,张庆灵;区间动力系统的能控性[J];鞍山科技大学学报;2003年04期
10 严济鸿;何子述;张锐;;串馈型光控相控阵技术机理研究[J];半导体光电;2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 章大勇;吴文启;吴美平;;低成本MEMS-IMU/GPS组合导航的自适应滤波器设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 陈丽;吴仁彪;卢丹;;一种加权的直接解算GPS定位算法[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S07北斗/GNSS用户终端技术[C];2012年
3 沈明亚;;光控相控阵方法研究[A];1995年全国微波会议论文集(下册)[C];1995年
4 曾朝阳;贾鑫;张晓永;;线性调频连续波激光雷达测量方法研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
5 陈晓清;马君国;赵宏钟;付强;;基于二维小波变换的激光成像雷达目标识别算法[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
6 汤辰;毕传兴;徐亮;;球阵列在近场声源识别中的应用[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
7 蒋瑜;陈循;陶俊勇;;非高斯随机振动试验控制技术研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
8 李震宇;王秀波;;舰船噪声测量现场实时监测系统[A];第十一届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2007年
9 章林柯;何琳;江涌;;基于盲源分离的潜艇源识别信号去除干扰研究[A];第十一届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2007年
10 黄建军;谢维信;;一种直角可分的二维最佳数字滤波器[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 范迪;沉渣厚度超声检测信号处理技术研究及应用[D];山东科技大学;2010年
2 殷复莲;同步CDMA系统NBI识别及抑制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 邓志鑫;基于因子图消息传递算法的伪码快速捕获方法[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 朱广平;混响干扰中的信号检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 刘文海;水下被动目标瞬态特征检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 宫宇;基于STBC-OFDM技术的海上移动通信新框架体系的研究[D];大连海事大学;2010年
8 苏晓宏;海杂波的特性分析与目标检测处理[D];大连海事大学;2010年
9 赵晓丹;基于非先验函数系的信号识别[D];江苏大学;2010年
10 隋丹;通信信号盲检测技术研究[D];解放军信息工程大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李锦;基于声波的运动车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
2 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
3 张亮;基于小波变换与希尔伯特黄变换的心音信号分析[D];山东科技大学;2010年
4 陈磊;激光测风雷达回波信号处理技术的研究[D];长春理工大学;2010年
5 任泉;基于光纤传感的细纱小张力检测技术研究[D];浙江理工大学;2010年
6 蒋静;基于子空间的二阶统计量盲信道辨识算法研究[D];郑州大学;2010年
7 李卫鹏;正交小波变换支持向量数据描述方法在故障诊断中的应用研究[D];郑州大学;2010年
8 郑宁;离散分数阶Fourier变换算法的仿真研究及FPGA实现[D];郑州大学;2010年
9 李会臣;基于时频分析的齿轮故障机理及诊断研究[D];郑州大学;2010年
10 马天荣;基于Gabor变换的多载波调制技术研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 保铮,廖桂生,吴仁彪,张玉洪,王永良;相控阵机载雷达杂波抑制的时-空二维自适应滤波[J];电子学报;1993年09期
2 廖桂生,保铮,张林让;基于特征结构的自适应波束形成新算法[J];电子学报;1998年03期
3 陈晓初;自适应阵对角线加载研究[J];电子学报;1998年04期
4 梁甸农,孔铁生,吴曼青;相控阵雷达数字自适应波束形成技术[J];电子学报;1994年03期
5 沈凤麟,常春起;自适应数字波束形成中波束形状的快速收敛[J];电子学报;1996年07期
6 刘宏伟,张守宏,廖桂生;一种基于信号谱自相关特性的盲波束形成方法[J];西安电子科技大学学报;1997年01期
7 赵永波,张守宏,杨克虎;一种降低SIAR方向图旁瓣电平的新方法[J];西安电子科技大学学报;1999年04期
8 保铮,张庆文;一种新型的米波雷达──综合脉冲与孔径雷达[J];现代雷达;1995年01期
9 姜新发,谢良贵;自适应阵列天线中正交化算法的讨论[J];系统工程与电子技术;1990年05期
10 张鹏,谢良贵;自适应干扰对消中干扰信号的采样混有目标信号时的对消效果分析[J];系统工程与电子技术;1996年08期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 强勇;超视距雷达抗干扰与目标检测方法[D];西安电子科技大学;2004年
2 杜江;智能天线系统中的移动目标跟踪和波束形成算法研究[D];电子科技大学;2004年
3 程春悦;智能天线DOA估计技术和自适应波束形成技术研究[D];北京邮电大学;2005年
4 孙绪宝;无线通信智能天线算法的研究[D];上海大学;2005年
5 武思军;稳健的自适应波束形成算法研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
6 曾云宝;智能天线波束赋形算法研究[D];北京邮电大学;2006年
7 董涛;现代移动通信系统中智能天线和空时编码技术的研究[D];东南大学;2006年
8 孙长果;TD-SCDMA系统中智能天线的研究和应用[D];西安电子科技大学;2005年
9 李钰;OFDM系统波束成形研究[D];浙江大学;2007年
10 王子磊;多天线通信系统智能信号处理和天线选择技术研究[D];中国科学技术大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李军;面阵数字波束形成算法研究[D];电子科技大学;2003年
【二级引证文献】
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1 余继周;;一种新的波达方向估计子空间算法研究[J];电波科学学报;2006年02期
2 韩英臣,王永良,张永顺;一种基于干扰信号特征子空间扩展的波束形成方法[J];航天电子对抗;2004年04期
3 余继周;陈定昌;;一种基于酉变换的修正ESB波束形成算法仿真[J];计算机仿真;2006年05期
4 余继周;一种改进的正交投影自适应波束形成算法[J];上海航天;2005年04期
5 余继周,陈定昌;一种DOA估计的快速子空间算法[J];现代电子技术;2005年12期
6 王学猛;王斌;;基于传播算子的Root-MUSIC算法[J];现代电子技术;2011年09期
7 罗永健,罗斌凤,张守宏,程磊;快速正交投影波束形成新方法[J];系统工程与电子技术;2004年05期
8 王学猛;苏立;王斌;;一种改进的Root-MUSIC快速算法[J];信息工程大学学报;2010年06期
9 武思军,张锦中;基于协方差矩阵的空间平滑解相干算法[J];应用科技;2005年05期
10 余继周;陈定昌;;一种正交投影自适应波束形成快速算法[J];战术导弹技术;2006年01期
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1 李弋鹏;基于内插变换的虚拟天线波束形成技术研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 刘柏君;高频雷达中基于多频信号的波束形成方法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 王学猛;空间谱快速算法的研究与实现[D];解放军信息工程大学;2011年
3 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
4 王俊勇;自适应数字波束形成算法及其在雷达中的应用研究[D];武汉理工大学;2008年
5 张睿;稳健的自适应波束形成算法及有关实现的研究[D];西安电子科技大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 万明坚,肖先赐;用信号子空间法校准天线阵各通道增益和相位的不一致性[J];电子学报;1992年06期
2 高铁,李建新;固态有源相控阵天线多阶振幅量化及副瓣特性的研究[J];电子学报;1994年03期
3 贾永康,保铮,吴洹;一种阵列天线阵元位置、幅度及相位误差的有源校正方法[J];电子学报;1996年03期
4 杨平;耿富录;;正交采样的理论和技术实现[J];火控雷达技术;1992年01期
5 谭启武;高效数字波束馈源[J];火控雷达技术;1995年03期
6 谢良贵,姜新发;数字波束形成——方向图和算法[J];系统工程与电子技术;1989年07期
【相似文献】
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1 乔宏章;张军;;巡航导弹预警防御系统研究[J];无线电工程;2009年02期
2 张志勇,曹治国,张天序,袁挺,钱崇智;X波段伪码调相连续波雷达地杂波分布特性仿真与分析[J];电子学报;1999年03期
3 梁允峰;王智;孙雪梅;张润杰;许仁军;;连续波雷达自跟踪动目标模拟器原理与实现[J];装备指挥技术学院学报;2008年05期
4 王展;楼生强;刘海涛;李双勋;战永红;;连续波雷达低仰角测量算法研究[J];国防科技大学学报;2009年04期
5 赵丽莉;;跟踪部位不一致对连续波雷达测距测速的影响分析[J];战术导弹技术;2010年04期
6 臧立君;;连续波雷达脱靶距指示器[J];制导与引信;1986年01期
7 龚耀寰;X波段雷达自适应干扰对零系统[J];电子科技大学学报;1995年S1期
8 杨建宇;线性调频连续波雷达发射信号的动态测试[J];计量学报;1997年01期
9 刘盼;刘峥;;一种适合多频连续波体制雷达的航迹起始算法[J];火控雷达技术;2007年01期
10 张建平;伪随机编码连续波雷达的距离自动搜索[J];南京理工大学学报(自然科学版);1985年S1期
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1 张涯辉;王宗友;徐智勇;;一种纯数字连续波雷达软件仿真平台的设计[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
2 吕韶昱;金振中;王永杰;;一种连续波雷达低仰角提取的新算法[A];江苏省电子学会2010年学术年会论文集[C];2010年
3 陈盼;曹祥玉;徐晓飞;张健;;X波段宽频带高增益微带天线阵设计[A];2009年全国天线年会论文集(上)[C];2009年
4 李建功;秦勇;;纳米片状颗粒的结构与磁性[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
5 陈荣敏;李路明;;基于阵列霍尔元件的铁磁材料痕迹检测方法研究[A];北京机械工程学会2008年优秀论文集[C];2008年
6 陈荣敏;李路明;;基于阵列霍尔元件的铁磁材料痕迹检测方法研究[A];第四届十三省区市机械工程学会科技论坛暨2008海南机械科技论坛论文集[C];2008年
7 封伟;;高度定向聚苯胺-碳纳米复合管阵列的制备[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
8 王玉兰;徐世平;王炜;;阵列核孔膜制备方法研究[A];第九届全国固体核径迹学术研讨会论文集[C];2007年
9 吴强;刘淳;王喜章;胡征;;氮化铝纳米锥的制备及其场发射性能研究[A];江苏省真空学会第十一届学术交流会论文集[C];2007年
10 何宏;黄兴;孙虹;武聪聪;董宏;;基于VHDL和FPGA的自适应数字频率计设计[A];2010中国仪器仪表学术、产业大会(论文集2)[C];2010年
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1 王中义;地勘新兵器:阵列电磁法[N];中国矿业报;2004年
2 本报记者 张广彬;简化:全面中的重点[N];计算机世界;2004年
3 苏力克;库仑阵列电化学检测器[N];中国国门时报(中国出入境检验疫报);2002年
4 袁新强;“五星阵列三维互动”管理体系探索[N];中国石油报;2005年
5 ;生物芯片概述[N];科技日报;2000年
6 ;超低价SAN新鲜出炉[N];网络世界;2004年
7 环;让存储 “动”起来[N];中国计算机报;2000年
8 陈立希;英拟耗资15亿建世界最大近海风电站[N];中国煤炭报;2006年
9 陈丹;美开发出微米针头阵列[N];科技日报;2003年
10 清华大学计算机系 陈恩义;无缝移动[N];计算机世界;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘宏伟;平面阵连续波雷达自适应数字波束形成系统[D];西安电子科技大学;1999年
2 吕钱浩;矢量传感器阵列技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
3 陈四根;阵列信号处理相关技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
4 赵永波;稳健的阵列信号处理技术及其应用[D];西安电子科技大学;2000年
5 蒋泽;一种新型自适应天线及其在移动通信中的应用研究[D];电子科技大学;2003年
6 史册;定位与检测阵列的构作及其存在性[D];苏州大学;2012年
7 余平;基于小卫星移动通信的自适应阵列天线技术的研究[D];重庆大学;2003年
8 毛煜;蛋白组高通量、高效、高灵敏分离分析新技术与新方法研究[D];复旦大学;2004年
9 邓国红;基于压电陶瓷的轿车顶棚振动主动控制技术研究[D];重庆大学;2010年
10 陶建武;阵列信号处理在雷达和移动通信中的应用研究[D];吉林大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭庆华;自适应波束形成与超分辨参数估计方法研究[D];西安电子科技大学;2004年
2 梁会发;对角加载在自适应波束形成中的应用[D];南京理工大学;2004年
3 李春光;自适应信号处理的神经网络方法[D];电子科技大学;2002年
4 孙琰;基于小波变换的图像边缘检测技术[D];西北工业大学;2004年
5 史悦;自适应超文本/超媒体学习系统的研究与开发[D];贵州师范大学;2004年
6 宫翔飞;WENO格式和自适应网格方法数值模拟[D];中国工程物理研究院;2003年
7 秦杰;模式识别自适应控制器(PRAC)应用研究[D];西安建筑科技大学;2005年
8 张昌青;电解镍板的自适应点焊控制器研制及其工艺性研究[D];兰州理工大学;2005年
9 韩正英;WPVM环境下的动态任务分配研究[D];广东工业大学;2005年
10 周岩;自适应的集中管理式Web缓存系统研究[D];燕山大学;2004年
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