收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

低副瓣数字端射阵列组阵研究

常仁  
【摘要】:端射天线结构简单,风阻小、成本低,作为雷达的发射和接收天线,可以大幅度缩减尺寸,实现雷达天线与载体的完美结合。但是端射天线相比较于各种口径天线其增益不高,这一缺点制约了它应用于需要窄波束、高增益的雷达天线方面。解决这一问题的办法就是以端射天线为单元组成端射天线阵列。但是端射天线阵列由于本身体制问题引入单元间复杂的互耦问题,导致端射天线组阵很难获得预期组阵高增益。通过拉大端射天线单元间距组阵可以获得高增益,但是引入栅瓣和高副瓣电平。解决的办法就是:提出基于最小二乘估计的虚拟内插阵元组阵新方法来实现栅瓣抑制,提出低副瓣波束合成算法进一步降低副瓣。 本文的研究工作重点围绕数字端射天线低副瓣组阵问题展开,主要研究工作包括以下几个方面: 1、研究正交信号激励的数字端射阵列的基本原理。从阵列空域能量分布、抗截获能力、阵列综合方向图等方面开展正交信号阵列性能分析。相比常规相控阵,正交信号激励的端射阵列具有更低的截获概率,更灵活的辐射空域控制,方向系数、波瓣宽度、副瓣电平等阵列指标和常规相控阵指标一致。通过推导发射阵列和接收阵列相移关系,在常规的自适应波束形成算法的基础上,研究基于正交信号激励的自适应数字波束形成算法,给后面章节提供理论算法基础。 2、分析了互耦对于端射天线单元和端射阵列远场方向图的影响。对于常用的互耦计算效应的计算方法进行分析和比较,提出一种修正的DBF算法来研究互耦对于端射天线单元和端射阵列远场方向图的影响。该算法能够正确的计算互耦对于端射天线单元和端射阵列远场方向图的影响。仿真实例验证了该算法正确性。从信号去耦的角度,分析端射天线在侧射组阵时,正交信号激励对于单元间互耦的影响。仿真结果显示步进频正交信号激励的端射阵列对于单元间互耦的抑制效果不大。 3、开展了基于虚拟内插阵元技术的栅瓣抑制研究。当接收端射阵列单元间距为1.5时,提出基于最小二乘估计的虚拟内插阵元算法来抑制数字端射阵列的栅瓣。该算法是通过虚拟内插阵元的方式,使虚拟阵列的单元间距减小到0.5,从而使阵列栅瓣得到抑制。仿真实验结果证明了该算法的可行性。在实验样机上进行了虚拟内插阵元技术试验验证,测试结果验证了基于虚拟内插阵元技术抑制栅瓣的可行性和正确性。在相邻两个实端射天线单元间内插3个虚拟端射天线单元形成虚拟端射阵列,虚拟端射阵列保持实端射阵列高增益,峰值副瓣电平由-8.35dB下降到-18.25dB,栅瓣得到明显抑制。 4、开展了数字端射阵列低副瓣波束合成算法研究。首先研究干扰对消栅瓣抑制算法。该算法通过加入干扰信号的方式对方向图副瓣进行控制,但是在单元间距大于0.5时,在栅瓣处加入干扰信号,合成方向图时不能抑制栅瓣。因此在单元间距大于0.5时,根据正交信号激励的数字端射阵列的特点,我们提出一种低副瓣波束合成算法。在发射阵列单元间距为1.5,接收阵列单元间距为0.5时,发射阵列出现栅瓣,我们可以在接收阵列方向图中与栅瓣对应的位置形成满足一定条件的低副瓣,这样在方向图相乘以后便不会形成高的副瓣,而接收阵列方向图的低副瓣值可通过加入干扰信号后DBF算法合成得到。仿真实验结果验证了算法的有效性。在发射阵列和接收阵列单元间距均为1.5,我们先通过第4章研究的在发射和接收阵列加入虚拟内插阵元的方法抑制栅瓣,然后再利用第5章的低副瓣波束合成算法来进一步降低副瓣电平。采用该算法后,接收阵列副瓣电平由-18.25dB下降到-28.12dB,双程阵列副瓣电平由-15.53dB下降到-32.21dB。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 潘敏;;线形阵列栅瓣的抑制[J];大众科技;2009年12期
2 王俐;黄光明;高尚伟;;随机稀疏阵列定位的分辨率仿真[J];电子信息对抗技术;2015年05期
3 崔自默;;临兵斗者皆阵列前行[J];传记文学;2017年03期
4 岳涛;;线阵列扬声器系统[J];音响技术;2012年01期
5 刘永山;王德臣;贾彦国;高世伟;;准最佳三进阵列偶[J];计算机工程与应用;2011年12期
6 贾彦国;柴旭光;王爱杰;;双准最佳屏蔽二进阵列偶的理论研究[J];计算机工程与应用;2011年22期
7 韩彦钗;许成谦;;伪随机三元阵列偶理论研究[J];通信技术;2009年03期
8 蒋挺;施炯;周正;;屏蔽二进阵列偶的构造方法研究[J];通信学报;2008年07期
9 蒋挺;赵成林;周正;;准最佳屏蔽二进阵列偶理论研究[J];电子学报;2007年01期
10 田园;;ChipX嵌入式ASIC阵列提高客户竞争力[J];电子设计应用;2007年06期
11 毛飞,蒋挺,赵成林,周正;二元阵列偶的并元分析[J];北京邮电大学学报;2005年01期
12 蒋挺,赵成林,毛飞,周正;最佳屏蔽二进阵列偶构造方法研究[J];通信学报;2005年01期
13 贾彦国,许成谦,唐勇;最佳二元阵列偶的惟一性问题研究[J];通信学报;2004年09期
14 曾山 ,苏文静 ,杨春霞;线阵列综述(一)[J];电声技术;2003年08期
15 蒋挺,赵晓群,李琦,贾志成,候蓝田;准最佳二进阵列偶[J];电子学报;2003年05期
16 蒋挺,赵晓群,何文才,侯蓝田;双准最佳二进阵列偶的研究[J];通信学报;2003年03期
17 蒋挺,侯蓝田,赵晓群,何文才;一种构造最佳二进阵列偶的新方法[J];通信学报;2003年04期
18 曾山 ,杨华;关于线阵列的问答[J];电声技术;2002年04期
19 曾山;曲线阵列[J];电声技术;2002年08期
20 聂守平,赵琦;二维光阵列发生器的设计[J];南京师大学报(自然科学版);2000年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱旗;况泽灵;刘伟丰;芦伟;姜开利;;碳纳米管阵列辐射的实验研究[A];2009年全国天线年会论文集(下)[C];2009年
2 牛高;李彬;;强辐射源用超高长径比微纳阵列材料的研制[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十六分会:纳米材料合成与组装[C];2016年
3 孙伟;张自丽;李东明;葛辉良;;时分波分混合复用光纤水听器阵列的实验研究[A];2009年中国东西部声学学术交流会论文集[C];2009年
4 隋刚;孙锋杰;杨小平;;连续高阵列纳米碳纤维的制备研究[A];中国化学会第27届学术年会第04分会场摘要集[C];2010年
5 谢欢欢;张如范;张莹莹;魏飞;;高密度水平超长碳纳米管阵列的制备[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第30分会:低维碳材料[C];2014年
6 赵约瑟;曾葆青;田浩希;赵艳珩;张文锋;;应用微波等离子体化学气相沉积法选择性生长定向碳纳米管阵列[A];第十二届全国微波能应用学术会议论文集[C];2005年
7 贾彦国;郭继山;;最佳三进阵列偶的研究[A];2006通信理论与技术新进展——第十一届全国青年通信学术会议论文集[C];2006年
8 王璐;杨益新;杨龙;;分布式阵列系统弱相干信号建模[A];中国声学学会第十一届青年学术会议会议论文集[C];2015年
9 陈孝雄;严良俊;;剩余油检测的多分量瞬变电磁阵列方法初步研究[A];江汉油田难采储量开发技术研讨会论文集(一)[C];2007年
10 姚学锋;刘伟;;数字式阵列高速摄像系统设计及应用[A];北京力学会第二十二届学术年会会议论文集[C];2016年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 常仁;低副瓣数字端射阵列组阵研究[D];北京理工大学;2014年
2 杨京;时间调制阵列理论与共形阵列技术研究[D];西安电子科技大学;2015年
3 潘玉彪;固态硬盘容错阵列系统的性能优化研究[D];中国科学技术大学;2015年
4 邬林;微梁阵列生化传感器设计及应用[D];中国科学技术大学;2012年
5 赵磊;基于微流控的多重单细胞阵列构建及应用[D];西北农林科技大学;2016年
6 董家乐;基于可视阵列传感对细胞代谢过程的研究[D];重庆大学;2011年
7 龙超;高频地波雷达阵列优化与校正算法研究[D];武汉大学;2012年
8 阳凯;阵列方向图综合与自适应波束形成技术研究[D];电子科技大学;2013年
9 果然;基于中小孔径阵列的超分辨测向算法[D];哈尔滨工业大学;2015年
10 刘雪松;基于十字型阵列的实时三维声学成像技术研究[D];浙江大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高龙超;分布式阵列特性及其波达方向估计算法研究[D];西安电子科技大学;2014年
2 王德臣;阵列偶信号的理论研究[D];燕山大学;2010年
3 张锋;宽带阵列综合方法研究[D];西北工业大学;2007年
4 李琦;阵列偶及其搜索算法的研究[D];河北工业大学;2002年
5 王超;任意极化与全向扫描方向回溯阵列的设计[D];西安电子科技大学;2014年
6 王钰;覆盖阵列的相关构造[D];北京交通大学;2012年
7 许凤娟;强度为4至8的覆盖阵列的构造[D];苏州大学;2010年
8 曹跃霞;晶胶阵列的制备及其在传感中的应用研究[D];东南大学;2005年
9 文茜;超大规模集成电路阵列自重构问题的研究[D];兰州大学;2007年
10 陈家良;面向大面积微/纳加工的柔性衬底多针尖阵列的制备[D];西南交通大学;2016年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 郭平;NetApp全闪存阵列再提升性能[N];计算机世界;2015年
2 本报记者 郭涛;闪存阵列:高性能不是惟一[N];中国计算机报;2014年
3 本报记者 郭涛;IBM 企业级全闪存阵列“无需等待”[N];中国计算机报;2013年
4 李新龙;武汉光博会跻身国家阵列[N];湖北日报;2008年
5 本报记者 郭涛;闪存阵列可以替代传统SAN[N];中国计算机报;2014年
6 本报记者 李旭阳;富士通全闪存阵列盯上中小企业市场[N];计算机世界;2014年
7 《网络世界》记者 柴莎莎;PMC:打造高密度RAID阵列卡[N];网络世界;2012年
8 《网络世界》记者 周源 波波 编译;NetApp全闪存阵列EF540问世[N];网络世界;2013年
9 《网络世界》记者 周源;兼顾性能与成本 戴尔推出首款全闪存阵列[N];网络世界;2013年
10 本报记者 宋家雨;高端阵列流行自动分层存储[N];网络世界;2010年
 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