一种基于超短基线的高精度多目标水声定位技术研究

超短基线定位系统由于基阵尺寸小、安装方便,在海洋开发中得到了广泛的应用。信号设计是多目标水声定位系统的关键。与常规的跳频序列相比,COSTAS阵列具有良好的相关特性。文中对COSTAS跳频信号进行了分析,仿真结果表明,由它构建的跳频信号有着较好的多目标信号抑制能力,并且可以找到合乎系统要求的多目标信号编码组。试验结果也证明了采用这种基于COSTAS阵列的跳频工作方式较为适合水下多目标声学定位。     

低RCS EBG波导缝隙阵列天线

将Mushroom电磁带隙结构(Electromagnetic Band Gap,EBG)的表面波带隙和同相反射特性同时用于波导缝隙阵列天线的设计,利用EBG的带隙特性抑制天线阵中的表面波,以改善天线的辐射性能;利用EBG的同相反射特性实现天线雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)的减缩,天线综合性能得到较大提升。制作了EBG波导缝隙天线阵样品,并对天线阵的阵元互耦、辐射方向图及天线阵RCS等指标进行了测试,结果与理论预期相吻合,有效地降低了阵元间互耦及天线阵RCS。     

应用改进的线性预测算法构建虚拟阵的精确定向方法

为了克服传统线性预测(Linear Prediction,LP)算法在构建虚拟阵过程中存在预测误差容易累积的弊端,提出了一种能够更充分利用实阵信息量的改进LP算法来构建虚拟阵。采用实际基阵方法、传统LP虚拟阵方法和改进LP虚拟阵方法分别对假定基阵的波束性能进行计算机仿真及对湖试数据进行处理成像,研究结果表明,与传统LP方法相比,改进的LP方法能够有效地抑制波束旁瓣,进一步提高了基阵的角度分辨力和阵增益,将其运用于特定试验背景下的实际湖底目标声探测,方向分辨精度可提高75%。     

块Toeplitz矩阵低复杂度求逆的卫星导航空时抗干扰算法

采样协方差矩阵求逆是空时抗干扰算法的基本运算单元,但由于其运算量随时域抽头个数急剧增长,直接限制了空时抗干扰技术在卫星导航接收机中的应用。针对该问题,提出了基于块Toeplitz矩阵快速求逆的空时抗干扰方法。通过采用新的协方差矩阵近似计算方法,使得该矩阵同时为块Toeplitz矩阵与Hermite矩阵,并运用块Toeplitz矩阵的快速求逆算法,将时域抽头个数为K的计算复杂度从O[K3]降至O[K2]。理论分析和仿真结果表明,在阵元数为4、时域抽头为15的典型情况下,相比现有矩阵求逆方法,该算法的抗干扰性能损耗小于1d B,但计算量可降低约2/3。     

基于四阶累积量阵列扩展的稀疏分解方法

提出了一种基于四阶累积量稀疏表示的估计方法,解决信号数多于阵元数时的DOA估计问题。该方法首先构造了包含所有DOA信息的最小冗余矢量,利用扩展阵列的最小冗余导向矢量构造完备字典减小完备字典的复杂度;然后利用L1范数作为稀疏约束条件建立稀疏模型进行DOA估计。理论分析和仿真实验,验证了该方法能够估计出的信号个数大于阵元数目,可直接应用于相干信号,比MUSIC-like算法具有更好的性能。     

分布式阵列相参合成雷达技术研究与试验

通过介绍美国中段反导雷达的发展历程,指出了反导装备发展的机动部署新动向,引出了分布式阵列相参合成雷达技术,并介绍了其国外的发展现状及其作战模式、工作原理和技术优势等基本概念;同时,专门设计了分布式阵列相参合成雷达线馈与空馈2种试验系统与试验方法,通过空馈试验结果分析,加深了对分布式阵列相参合成雷达技术的认识;通过高低信噪比下的线馈试验,验证了分布式阵列相参合成的机理,同时也验证了合成算法的有效性。     

利用微分几何参数研究小型阵列的布局

以微分几何为工具,分析和研究了小型阵列的阵列流形的微分几何参数与信号到达方向估计精度之间的关系,并在此基础上推导分析了小型阵列在各个方向上的测向性能与阵列几何布局之间的关系,最后给出小型阵列布局的设计思路。并以五元阵为例,对几种不同的几何布局进行仿真对比和分析,验证了设计思路的正确性。     

一种相控阵雷达多通道同步方法

相控阵雷达采用多通道工作方式后增加了自由度并提升了系统性能.针对雷达遇到的同步问题,提出一种相控阵雷达多通道同步方法.该方法首先采用同步触发方式对单个时钟芯片进行同步,然后对多个时钟芯片的同步信号进行精确延时调整,最后采用一种自适应采样窗口中心调节方法实现多个高速模数转换器的同步.将其应用于实际雷达产品,实测结果表明,...     

基于FPGA的定点LMS算法的实现

LMS算法的FPGA实现是自适应天线阵用于实践的关键之一。提出了一种在FPGA内实现定点LMS算法的方法。在满足系统实时性的前提下,该方法不但实现起来相对容易,而且算法的精度和动态范围也有一定的保证。仿真结果表明,该方法是可行的。     

辐射时间和能量限制下雷达最优脉冲积累研究

为了限制雷达辐射,提高雷达的隐蔽性,研究了给定雷达辐射时间和能量限制下的雷达最优脉冲积累检测问题,提出了一种最优脉冲积累数的选择模型,分别得出了确知脉冲串相参积累、随机相位脉冲串积累、随机振幅相位脉冲串积累情况下单脉冲信噪比与最优脉冲积累数的对应关系。研究结果对给定辐射时间和能量限制下提高雷达目标检测数目及跟踪精度有一定的理论和实际意义。