单通道相控阵雷达及类波束形成技术

针对常规相控阵雷达的馈线网络小型化问题以及由发射高增益定向波束引起雷达信号被截获概率较大的问题,提出了一种新的相控阵雷达系统。该系统的馈线网络中仅有一个带移相器的收发共用通道,在时序控制模块的控制下贯续接入各收发共用的阵元进行发射信号馈送或信号接收,同一时刻只有一个阵元与通道连接。基于此系统提出了类波束形成的概念与技术,通过各阵元依次发射时间分集的脉冲信号形成类发射波束;各阵元依次接收这些脉冲信号并进行相干脉冲积累以形成类接收波束;并通过控制移相器的相移量以及通道切换时间形成各阵元间发射或接收的相位差进而控制类波束的最大指向。仿真分析证明了该系统能以较小的硬件规模在不形成高增益定向波束的前提下具有与常规相控阵相当的性能。     

频率分集阵列鉴别距离欺骗假目标方法

针对常见的雷达有源欺骗式干扰——距离欺骗假目标干扰,提出了一种阵列雷达发射时采用频率分集阵列(FDA)模式,接收时采用常规相控阵模式的假目标鉴别方法。雷达选定需要鉴别的目标,利用FDA发射方向图距离角度二维相关的特点,使方向图主瓣经过需鉴别目标而不经过其他目标,根据接收到信号的不同鉴别出目标的类型。通过计算机仿真表明了所提方法具有良好的目标鉴别效果。     

发射波束域MIMO-STAP雷达发射接收联合设计方法

研究了信号相关杂波背景下机载多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达发射波束形成和接收滤波器的联合设计问题,建立了机载MIMO雷达发射波束域空时自适应处理(space-time adaptive processing, STAP)信号模型。为了提升杂波环境下目标的检测性能,通过最大化输出信干噪比构建了发射波束形成和接收滤波器的联合设计问题;然后,设计了一种新的基于优化最小化(majorization-minimization,MM)框架的迭代优化算法来解决联合设计问题。该算法通过合理寻找目标函数的下界可以有效提升算法的收敛速度并降低算法的运行时间。此外,与传统的相控阵雷达和MIMO雷达相比,优化后的发射波束形成和接收滤波器可以显著提升输出信干噪比,仿真实验验证了所提方法的有效性。     

数字阵列雷达宽带快速跳频源设计

介绍了一种基于直接数字合成技术(DDS)与直接频率合成(DS)相结合的数字阵列雷达T/R组件设计,其主要核心思想就是运用DDS技术中的相位控制功能代替传统高频移相器,并且运用其幅度控制功能代替传统的数控衰减器,从而实现阵列雷达发射信号的数字波束形成;并且设计出高稳定度的800 MHz高频源作为输入参考,利用DDS技术实现宽带下快速跳频;输出端采用DS方法,保证得到所需频带低相噪特性。     

从一枝独秀到群雄并起——舰载相控阵雷达发展综述

有源和无源相控阵雷达的选择相控阵雷达又称相位阵列雷达,是一种以改变雷达波相位来改变波束方向的雷达,因为是以电子方式控制波束而非传统的机械转动天线的方式,故又称电子扫描雷达。相控阵雷达在传统雷达天线面的面积上可安装成百上千个阵元,任何一个阵元都可收发雷达波,而相邻的数个阵元即     

基于改进粒子群算法的MIMO雷达布阵优化

针对MIMO雷达收发阵列在给定阵元数和阵列孔径下的布阵优化问题，将一种改进的粒子群算法———二分粒子群算法用于非均匀对称直线阵的旁瓣优化。该算法以MIMO雷达联合收发波束为优化对象，对MIMO雷达发射和接收阵列同时进行了布阵优化。仿真实验表明，当阵元数和孔径大小确定时，该算法可以在保证主瓣不展宽的情况下，将旁瓣峰值控制在－21dB以下，且与现有方法的相比，收敛速度更快。该算法在MIMO雷达设计方面具有一定的理论参考意义。     

装备零讯

俄展示第五代战机相控阵雷达 俄第五代战斗机T-50所配备的有源相控阵雷达已在不久前闭幕的莫斯科国际航展上进行了“有限”展示。 该型雷达由俄罗斯季霍米罗夫仪器制造科学研究院研制，总共由大约1500个发射-接收模块组成，是继“甲虫-AE”之后，俄研制的第二种有源相控阵雷达。     

多径条件下米波OFDM-MIMO雷达波束性能及特性分析

针对米波正交频分多路复用-多输入多输出(Orthogonal Frequency Division Multiplexing-Multiple Input Multiple Output, OFDM-MIMO)雷达波束形成问题,建立了米波条件下频分复用MIMO雷达阵列信号模型,理论导出了该体制下多径特性定量分析的理论框架、直达波和多径回波模型及其联合发射-接收双程方向图增益闭合表达式。提出了利用米波OFDM-MIMO雷达阵列双程方向图具有距离-角度二维分辨能力抑制多径算法。所提方法能够有效抑制阵列法线方向多径回波,同时有效抑制输出信干噪比周期性损失,且随频偏带宽的增大抑制能力进一步提升。     

基于密度锥削阵sin-FDA的波束方向图研究

频率分集阵列(Frequency Diverse Array, FDA)是作为一种全新的电扫描雷达体制,其方向图所具有的时间-距离-角度三维相关特性在电子对抗和安全通信等领域有广阔的应用前景。一维均匀线性FDA阵列(Uniform Linear Array Frequency Diverse Array, ULFDA)的发射方向图存在角度-距离耦合问题,针对这一问题,在对称子阵密度锥削阵结构的基础上,通过正弦频控函数取代原有的均匀线性函数,得到了FDA的点状波束指向控制方法。此外,针对FDA方向图的时变问题,得到了基于子阵结构的密度锥削阵sin-FDA主波束在角度维指向固定、距离维变化时的结论。     

军用相控阵雷达的应用及发展

人们很可能从影视画面中得到这样一种印象:雷达为了“看”到不同的方位、高度的目标,必须使天线不停地转动、俯仰,进行机械扫描。然而这种印象是不全面的。比如相控阵雷达就不是机械扫描雷达,而是电扫描雷达。它的天线可以固定在一个方向,然后通过计算机控制雷达波束的指向,来实现方位或高低扫描。准确地说,相控阵雷达是一种利用电子技术控制阵列天线各辐射单元的馈电相位,使雷达的波束指向快速变化的雷达。     

基于相控阵雷达自适应波束形成的抗干扰技术

基于相控阵雷达自适应多波束,研究了相控阵雷达抗干扰的新方法,该方法把自适应波束调零控制技术、副瓣对消技术和极化选择抗干扰技术综合应用于相控阵接收多波束形成中,使相控阵雷达具有良好的抗干扰性能。     

自适应旁瓣对消系统中的通道均衡技术

自适应旁瓣对消(ASLC)是雷达抗有源干扰的有效方法.它采用空间滤波技术,通过辅助接收通道在于扰方向形成波束图的零点,实现对干扰信号的抑制.但是通道间频率特性失配使主、辅通道信号产生去相关作用,导致对消性能大大下降,在通道中插入FIR均衡器,可以补偿各通道之间的失配,使对消比有较大幅度的提高.     

某型多普勒雷达本振失锁的故障分析

<正>本文通过故障树分析法将故障定位为由于组件内部介质谐振压控振荡器(DRVCO)模块内的场效应管参数退化,并对某型多普勒雷达本振失锁的故障原因进行了深入的机理分析。1.引言某型多普勒雷达(以下简称雷达)采用模块化设计,设置了故障自检测功能,提高了雷达的维修性。雷达由天线基座组合、Ku波段发射组件、Ku波段接收组件、中频处理     

种X波段独立双基地雷达接收系统*

针对双基地雷达中发射机与接收机之间没有固定通讯链的情况,分析了完全独立接收机获取各种同步基准的方法;给出了系统为获得辐射源发射天线波束扫描信息的独立接收机框图,探讨了独立接收机设计的难点与解决办法,并在此基础上设计了利用X波段海用雷达为外辐射源的实验性的独立双基地接收机,最后对接收机的性能指标进行了全面的论证,得到一种可以对特定空域监视和预警的独立接收系统.     

基于DDS阵列的发射数字波束形成系统设计

设计了一种基于高性能DDS芯片AD9959的数字阵列雷达发射数字波束形成系统。该系统的核心器件为2片AD9959与1片FPGA芯片。系统以全数字方式产生8通道相参雷达信号,具有幅相控制灵活、易于扩展、模块化、体积小等特点。最后以实测图表的形式说明了系统的杂散抑制,相位噪声,灵活的幅相控制等性能。     

有源相控“智能蒙皮”波束控制系统的设计与实现

针对当前机载有源相控阵技术的先进性与实现的复杂性,和智能蒙皮技术具备的共形、承载能力和自适应性,提出一种融入两大前沿技术的有源相控阵"智能蒙皮"波束控制系统的实现方案。在自主开发的4×4有源相控阵智能蒙皮试验架构中,设计一个ARM+CPLD+自主开发数字移相功率发射模块的S波段波束控制系统方案。仿真与测试结果验证了所设计方案的有效性和可行性。     

基于二阶锥规划的MIMO雷达稳健自适应波束形成

针对MIMO雷达自适应波束形成中期望目标导向矢量的失配问题,提出了一种基于二阶锥规划(SOCP)的稳健自适应波束形成算法。该算法首先将1个MN维(M,N分别为发射和接收阵元数)的权矢量分解成2个低维(1个M维和1个N维)权矢量的Kronecker积,然后分别限制实际的目标发射导向矢量和目标接收导向矢量与假定的导向矢量之间的误差范数的边界,通过优化最差性能,利用SOCP求得分解后的2个权矢量,最后再合成原权矢量。通过降维处理,算法在保证波束形成器性能的基础上,有效地降低了运算复杂度。仿真结果验证了算法的有效性。     

毫米波注锁扫描辐射计系统设计

基于注锁振荡器阵列的波束控制理论,提出了一种注锁电扫描毫米波辐射计的系统设计方案,给出了天线阵列的设计参数,讨论了阵列的角度扫描限制.通过谐波提取的方法构建了3 mm波段的注锁振荡器阵列,降低了注锁阵列的实现难度.最后讨论了辐射计的系统参数.     

非理想正交发射信号对频控阵波束的影响

为考察发射非理想正交基带信号对频控阵波束的影响,基于频控阵信号模型引出了基带信号正交问题,从数学上推导频控阵发射非理想正交基带信号情况下的波束表达式,进一步分析匹配接收处理性能.基于频控阵波束发射和匹配接收计算量,提炼出影响分析评估因子,构建了频控阵基带发射信号正交特性与波束、匹配接收性能的定量分析关系.基于6类典型随...     

分布式MIMO数字阵列雷达多目标定位

为了充分发挥相控阵雷达探测波束的方向性和分布式多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)雷达空间分集增益和结构增益在目标定位上的优势,提出了一种分布式MIMO数字阵列雷达模型并对其多目标定位方法、搜索复杂度和分辨力进行了研究。建立了分布式MIMO数字阵列雷达的观测模型;依据最大似然估计给出了目标定位的搜索方法并计算了搜索复杂度;并利用模糊函数对分布式MIMO数字阵列雷达的分辨力进行了仿真分析。研究结果表明:与常规分布式MIMO雷达相比,分布式MIMO数字阵列雷达子阵波束的方向性可以降低目标定位时的搜索复杂度,缩小距离和角度联合模糊带的长度;与常规相控阵雷达相比,分布式MIMO数字阵列雷达的结构增益可提高目标分辨力。