雷达天线系统改进设计新方法

抛物面天线是火控雷达中普遍使用的一种跟踪天线,通过系统优化设计,可以形成很窄的波束,所以其跟踪精度很高,因为其波束很窄,所以搜索发现目标困难。利用阵列信号处理方法,对连续口径天线进行分析,将抛物面天线改进成为一种集搜索、跟踪于一体的新型天线。同时,在改进后雷达的高频部分增加高频放大器,以抵消天线改进后引起的增益下降。新系统既容易搜索发现空中目标,又具有较高跟踪精度。     

主瓣抗干扰算法研究

天线方向图旁瓣存在干扰时,传统的抗干扰算法能起到很好的抗干扰效果。当干扰存在主瓣,干扰和信号十分接近时,干扰被消除同时,期望信号也将被抑制,出现自适应天线方向图主波束严重变形,旁瓣电平升高的问题。文章介绍阻塞矩阵方法,引入基于信号正交子空间投影算法,有效地解决了上述问题,并克服了阻塞矩阵方法消耗阵列自由度和对干扰信号到达角敏感的缺点。仿真结果证明新算法的有效性。     

等离子体天线辐射特性研究

用环形荧光灯制作了两幅等离子体天线,等离子体激励源分别为220 V交流电压和射频信号.测量了两种等离子体天线的电压驻波比和远区辐射场强,并与周长相同的方框金属天线的特性进行了对比.结果表明,等离子体天线的增益较金属天线平均低5 dB左右;在试验频率低端,220 V电源预激励方式下等离子体天线增益比RF直接激励要高2～4 dB,随着频率增加,两者增益差变小.     

二维波束控制引信与定向战斗部配合

将相控阵天线引入引信中,实现了引信天线波束的二维控制。研究了相控阵天线的基本原理,给出了波长、扫描范围和阵元数等参数的值。研究了目标脱靶方位识别原理,分析了定向战斗部破片动态杀伤区的散布特性。把定向战斗部中心破片飞向角与引信波束指向角之差作为起爆控制量,提出了一种相控阵引信与定向战斗部配合的方法。仿真结果表明,这种方法能精确控制战斗部起爆时机,提高引战配合效率。     

基于新的定位方法的空投技术研究

针对空投技术的定位问题,提出了一种新的定位方法。首先,在空投目标区域放置发射机,发射天线在3个方向形成彼此相交的波束,发射机与3个波束的交点构成中心线,3个波束关于中心线对称。其次,发射天线在3个方向发射相同功率,不同频率的信号。最后,载荷上的接收机实时接收信号,经傅里叶变换得到信号频谱图。3个信号功率相等时载荷位于中心线上,保持现有飞行方向;3个信号功率不等时,根据偏离中心线的位置对飞行方向进行调整,确保载荷能够准确到达目标区域。该方法具有较高的定位精度,能够适应复杂电磁环境。     

制导雷达自适应旁瓣对消研究

制导雷达中若使用常规自适应旁瓣对消方法,辅助天线中的期望信号会引起测角误差.如果不采取应对措施,雷达无法对目标进行有效跟踪.提出了一种改进的自适应旁瓣对消方法,该方法中的辅助天线方向图在期望信号方向形成了零点,因而能够消除由于辅助天线中期望信号的存在而引起的测角误差.理论分析和计算机仿真结果表明改进方法是有效的.     

卫星地面站的G/T测量

国家标准化局（NBS）提供一种新颖的测量业务就是利用射星电测量地面站的 G/T（品质因素）,G/T简单地说就是天线增益与系统噪声温度（°K）的比值,它是灵敏度的一种度量,也就是地面站可能检测的最小电磁信号的度量。 这种测量业务是不寻常的,因为测量精度重要的一个方面取决于射电星辐射通量和频谱特性的精度,这些特性是由其他人主要是由天文学家们给出。但利用射电天文学数据,NBS就可将其已有的测量经验用到这种重要的测量上来。     

八毫米电扫跟踪天线的波束分析

本文对一种新型的电扫跟踪无线的波束扫描性能进行分析。这是一种在馈源的两层双加脊矩形波导中安装四个ＰＩＮ管以实现波束电扫的抛物面天线。文中从优化参量得到最佳模比。它与所研制天线的实验结果非常一致。表明所研制天线的调试已接近最佳。     

GNSS自适应天线相位中心评估方法

自适应天线在波束形成过程中会引起天线相位中心变化,针对这一问题,提出一种基于可用波束的自适应天线相位中心评估方法。该方法分为三步:设置天线的可用波束门限;在干扰来向均匀分布下,得到天线可用波束门限内相位方向图集合;利用最小二乘法对相位方向图集合进行拟合得到自适应天线的平均相位中心变化量。运用该方法对四种典型的四元阵相位中心进行对比仿真,结果表明,算法可以快速有效地对自适应天线相位中心性能进行评估。另外,通过设置适当的可用波束门限,可以提高自适应天线的相位中心性能。算法的评估结果可以作为GNSS高精度自适应天线阵型选择依据。     

隐蔽锥扫天线方向函数和增益的计算

本文根据隐蔽锥扫天线的工作原理和口径天线理论,分析了该天线方向函数和增益的计算方法。以某雷达天线为例,按所得公式用计算机计算了该天线的技术参数。经实际测量表明,理论值与测量值基本相符,证明了该计算方法的正确性。     

高频雷达多波束最优天线方向图综合

在高频雷达中 ,多个部分重叠的波束被用来形成对预定空域的覆盖 ,而射频干扰和期望信号的空间结构之间的差异以及接收天线阵列的空间多样性则被用来抑制干扰以提高高频雷达的整体工作性能。然而如何在实时地形成多波束的同时有效地抑制射频干扰仍然是高频雷达一个急待解决的问题。基于最优天线方向图综合方法 ,通过主瓣形状保持和干扰抑制之间的合理折衷进一步提出了多波束形成算法。仿真结果表明该算法可以快速、灵活地形成多个波束来覆盖预定的空域 ,同时最大限度地抑制射频干扰 ,从而极大地提高了高频雷达的工作性能     

星载SAR天线阵面形变分析与补偿方法

研究了星载SAR天线阵面形变对波束输出的影响及形变补偿方法.针对未来星载SAR将采用的柔性阵面,提出了一种用于星载SAR天线的空间形变实时测量与控制的闭环系统,建立了阵面形变下阵列流形误差模型,得出小幅度形变主要影响波束的旁瓣输出,通过求解补偿形变权值的最小二乘解,使阵列形变补偿后波束输出与期望波束输出最佳逼近,并给出用于阵列误差补偿的阵列形变测量精度要求.仿真结果验证了本文方法结论的正确性与有效性.     

名词注释

极化极化是各种矢量波共有的一种性质。天线的极化是指天线辐射的电磁波的电场和磁场的方向。通常分为水平极化、垂直线极化、圆极化等。雷达为了抗干扰等目的,将天线的极化做成可变的。余割平方天线雷达用窄窄的波束探测广阔空域的目标,扫描所用的时间太长。为了节省搜索目标的时间,同时兼顾到测向精度和分辨力,可以在一个方向上产生宽的扇形波束、而另一个方向上仍用窄波束。这样的天线叫作“赋形波束天线”。余割平方天线就是一     

多波束相控阵天线角跟踪性能及测试方法

针对目前对多波束相控阵天线角跟踪性能测试研究较少的问题,首先分析了多波束相控阵天线的单脉冲和差测角方法,并对波束滑动、波束穿越及信号频率变化对角跟踪性能的影响进行了仿真分析。类比传统的雷达精度校飞试验,提出了基于飞艇的角跟踪性能测试方法,对角跟踪精度及误差范围进行测试,并利用STK软件实现了可视化。仿真分析表明,该方法可以实现对多波束相控阵天线角跟踪性能的评定并具有较高的工程应用价值。     

宽带稀疏线阵内外场联合通道校正技术研究

实际工程应用中数字波束形成的关键技术之一是接收通道校正,校正的精度将直接影响形成波束的主瓣宽度和副瓣电平。结合某工程实例讨论了一种在工程实现中的接收通道校正方法,通过频域均衡滤波器法和内外场联合利用已知信号源的天线校正方法,实现了通道幅相不一致性的校正,并提出了提高波束精度的天线方向校正方法。最后,根据实验数据计算相关的校正系数,并对测试信号进行校正,校正结果验证了该方法的有效性。     

低仰角GSP应用的Q型柱螺旋天线

本文介绍了用于ＧＰＳ的低成本ＱＵＡＤＲＦＩＬＡＲ柱螺旋天线（以下简称Ｑ型柱螺旋天线）的研制过程,该天线产生右施圆极化,抬高的辐射方向图在低仰角上具恒定的方位面增益。该天线适用于卫星通信（ＳＡＴＣＯＭ）地面终端设备,相对于卫星而言,该天线可以低仰角工作,该天线设计用于ＳＡＴＣＯＭ的典型接收频带为１５２５￣１５５９ＭＨｚ尤其适用于差动的ＧＰＳ、ＤＧＰＳ网络系统。     

多频段多波束多系统共用跟踪天线——伦伯透镜天线

本文介绍伦伯透镜天线的原理、性能、研制和应用。重点说明它的宽频带、宽角扫描和多波束特性。指出该天线可用于固定或移动节点站,供不同通信系统共用。各通信系统的频段可以不同。由于天线的多个波束可以独立控制,各通信系统可以应用各自的波束同时对几个方向的目标进行跟踪。     

单极化圆台相控阵天线的空域极化特性

针对水平或垂直极化偶极子激励的单极化圆台相控阵天线,建立了其电扫描时空域极化特性的数学模型.理论分析和仿真结果表明单极化圆台相控阵天线的空域极化比随观测角偏离法线方向的角度单调递增,随斜面倾角增大而单调递减.同时,圆台相控阵天线的方向图与阵元极化方式、波束指向角以及观测角有关.圆台阵面规模越大,方向图和空域极化变化越丰富.以上结论为基于圆台相控阵天线空域极化特性的极化散射矩阵测量、极化滤波和抗干扰等研究提供了理论依据,为全极化圆台相控阵天线设计、极化特性分析和极化校准等研究奠定了理论基础.     

新型印刷平面对数周期天线

本文在分析现有的印刷平面对数周期天线结构的基础上，提出了一种新的印刷平面对数周期天线结构。该结构克服了原有结构存在的缺点，使天线的性能得到了改进。设计了工作在０．４～２ＧＨｚ的新型印刷平面对数周期天线。测出了整个频带内的驻波、增益和Ｅ、Ｈ面方向图。可以看出，该结构形式的印刷平面对数周期天线具有良好的宽带特性。     

L波段锯齿形天线的定向增益和输入阻抗

本文在采用了ＩＥＥＥ总线技术的基础上导出了Ｌ波段锯齿形天线的定向增益的表达式及其输入阻抗的测量值。研究了在天线和馈电电缆之间引入一个新颖馈电销结构后的效果。实验证明,用了这种馈电销可大大地改善输入阻抗的测量值。