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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 78 毫秒
1.
束咸荣  孙磊  李迪 《现代雷达》2007,29(11):86-88
揭示了平面相控阵天线宽带工作时,两维扫描波束指向漂移的规律。理论分析表明:在球坐标系下,φ方向不发生漂移,θ方向的漂移与直线相控阵天线一维扫描时相同。全空域立体扫描波瓣的仿真验证了上述结论。文章也给出了阵列单元或子阵设置数字延迟器后,扫描波束指向漂移改善的分析结果。  相似文献   

2.
在面阵扫描成像激光雷达中,阵列光束照明与棱镜扫描相结合实现了高能量利用率、高分辨率和宽探测视场,但阵列子光束倾斜入射棱镜,破坏了光束传输的旋转对称性,棱镜对子光束偏转能力存在差异,规则光束阵列产生了形状畸变,导致光束指向误差,影响点云位置精度。首先,将阵列光束与棱镜结合的圆锥扫描方式分解为多角度入射多波束并行扫描,通过所有子光束的传输特征来综合表征阵列光束传输特征;然后,采用三维矢量光学方法推导了阵列光束在棱镜中的传输过程,建立了子光束指向变化与棱镜扫描角度的关系;最后,通过对机载激光雷达棱镜扫描成像过程的数值仿真,建立了光束指向变化与点云数据质量的联系。仿真结果表明:阵列光束(3×3)棱镜扫描系统在航高0.5 km时,光束阵列畸变导致平面误差RMS约为5 cm,并随航高呈线性变化;斜率约为0.1 m/km,并随着阵列光束规模和子光束角间距增加点云平面精度随之下降。通过对棱镜扫描过程中光束阵列畸变规律掌握,为后续机载飞行试验数据的校正、阵列光束结合多棱镜扫描系统的设计提供了基础。  相似文献   

3.
在结构光三维(3D)重建系统中,编码模式用来解决 对应点匹配问题,将直接影响测量的精度、分辨率和 实时性。M阵列的结构光模式具有良好的子窗体特性,全局唯一。通过归纳结构光模式应遵 守的规则,利 用改进的拼片算法生成了大尺寸多元M阵列,具有2×2的子窗体特性 ,有8个阵列元素。提出符号选择 机制,采用多条件评判方法确定8个模式符号。用设计的符号代替M阵列元素,生成一种 新颖的分辨率 为1024的M阵列单 帧二值结构光模式,以减少模式的个数及规避 环境光的较强干扰。对生成的编码模式 进行的实验结果表明,利用解码算法可有效地提取生成的M阵列中的符号关键点 的信息,并实现3D目标重建,验证了本文编码模式的有效性。  相似文献   

4.
司元雷 《通信技术》2010,43(4):25-27,30
通过对均匀阵列下二维TLS-ESPRIT算法的研究,将一维ESPRIT改进算法推广到二维领域,在二排平面均匀直线阵模型中使用同一排几何阵列构造两个子阵列,即将阵元为M的阵列够造成由前M-1个阵元构成的子阵列和后M-1个阵元构成的子阵列,从而增加了阵列的有效孔径,提高了信源波达方向的估计精度,并通过MATLAB仿真,给出了不同信噪比情况下,改进算法与原算法的性能比较,证实了该算法的有效性。  相似文献   

5.
柏刚  沈辉  杨依枫  赵翔  张璟璞  何兵  周军 《红外与激光工程》2018,47(1):103010-0103010(6)
保持良好光束质量的输出对实际光谱合成系统的构建至关重要。从理论上研究光纤激光阵列指向偏差对合成系统光束特性的影响,修正了带有指向偏转角激光队列的入射光场,结合光谱合成的光传输模型和统计学分析,讨论了合成激光光束质量随均匀分布随机扰动的变化规律。仿真结果表明,指向偏差对合成系统的输出特性影响显著,当激光队列的最大偏转角仅为0.05时,合成系统的光束质量就会退化到(6.491.73)。为实现合成光束亮度的定标放大,逐步扩展激光队列的阵列规模,合成系统光束质量的变化会逐渐趋于稳定,以变化稳定时的阵列规模(30路子光束)作为参考,拟合M2因子随最大指向偏转角的变化趋势。  相似文献   

6.
以时间反演和相位共轭原理为理论基础讨论了方向回溯阵列的波束指向特性. 分别研究了线阵、平面阵和共形阵列在不同角度入射信号下的回溯信号波束指向,得到了幅度误差和角度误差随入射角的变化关系曲线,研究结果表明:对线阵、平面阵和共形阵列,随着入射角度的增大,阵列的波束指向角度误差和幅度误差都会增加. 最后在理论分析的基础上设计了一种球面共形阵,考虑了载体曲面对波束指向的影响,对其在空间内的波束指向进行了仿真验证,得到在16元球面共形阵入射俯仰角小于45°时,可以实现波束指向误差小于5°. 通过上述研究,进一步完善了方向回溯阵列波束指向误差理论,为方向回溯阵列设计提供了依据.  相似文献   

7.
定量分析光纤阵列位移及指向扰动偏差对合束激光光束质量因子M2的影响规律是实现合束激光光束质量有效控制的前提。根据衍射积分推导了紧凑型光谱组束系统中光纤阵列存在不同位移、指向扰动时合束激光的远场光强分布,利用Heisenberg不确定性原理推导出了合束激光光束质量因子M2的表达式。在恒定的子束数目下,分析了单路/多路光束分别存在位移、指向扰动偏差时合束激光光束质量因子M2的变化情况,并在一定的随机位移、指向扰动偏差下对不同子束数量的合束激光的光束质量因子M2进行了误差分析。结果显示:合束激光光束质量因子M2对沿光纤端面水平(x轴)方向的扰动量最为敏感,需要控制在微米量级;确定了光纤阵列的不同扰动量与合束激光光束质量因子M2之间的定量关系,给出了光纤阵列位移、指向精度控制要求;当参与合束的子束数量超过23束时,在特定的随机扰动量下,合束激光的光束质量因子M2的统计均值分别趋向各自的稳定值1.37、1.34、1.25,而标准差分别趋于0.0...  相似文献   

8.
针对方向回溯阵列中收发异频带来的波束指向误差, 提出了一种基于波束空间预识别的指向修正方法.从方向回溯阵列的一般模型出发, 推导频偏造成的波束指向误差, 并确定相位补偿量与接收信号角度的函数关系.通过阵元空间到波束空间的转换判断接收信号角度区间, 确定近似相位补偿量, 实现异频收发下方向回溯阵列指向误差的修正.仿真结果表明:修正后指向误差降低了一个量级并且抗噪声能力提升.相比现有方法, 本方法立足方向回溯阵列的基本架构, 实现简单, 补偿效果明显, 抗噪声能力强, 为方向回溯阵列在异频收发领域的应用提供了新思路.  相似文献   

9.
在宽带数字阵列设计中,传统的窄带数字波束形成方法会导致带宽范围内不同频率的信号之间存在指向偏差。文章从宽带数字波束形成的原理分析出发,给出了基于子阵级划分的宽带数字波束形成算法,并通过仿真实验结果验证了子阵级宽带数字波束形成的可行性。  相似文献   

10.
雷志雄  陈鹏 《电讯技术》2022,62(1):66-73
阵列分子阵后由于子阵存在方向性,导致子阵输出噪声相关系数以及相关半径难以准确估计,从而严重影响阵列性能。针对这一问题,提出了共线子阵在空间各向同性均匀噪声场中输出噪声相关系数的解析计算方法。将噪声相关性计算公式中的波束响应项用子阵加权向量表示,再利用共线子阵的对称性对双重积分进行化简,最终得到不含积分项的解析解。利用该方法,分析了子阵不同参数对输出噪声相关性以及子阵波束形成的影响,结果表明,子阵阵元数、子阵的波束指向角以及子阵中心间距的对输出噪声相关性有重要影响,而子阵波束的旁瓣对噪声相关性的影响较小。数值仿真验证了噪声相关性计算方法的有效性以及相关结论的正确性。  相似文献   

11.
基于同心圆环的大间距子阵级阵列栅瓣抑制   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
适当增加单元间距和应用子阵级阵列有利于降低相控阵的设计成本, 但是阵列的稀疏会带来不期望的栅瓣.为解决该问题, 设计了一种无栅瓣阵列:子阵在平面内旋转, 围绕阵列中心呈同心圆环分布.为保证子阵之间不会交叠, 对圆环半径范围进行了分析.利用一种改进的穷举算法, 对每一层圆环上的子阵个数以及圆环半径进行了计算机仿真优化.结果表明, 以4×4子阵共1 024个单元为例, 所提方法可抑制峰值旁瓣电平约-17.48 dB.  相似文献   

12.
提出了一种新的同时对共形阵非均匀子阵分区和子阵幅度激励进行优化的多目标进化算法,为此设计了新的多目标函数,通过在改进的强度 Pareto 进化算法(SPEA2)使用克隆选择算子和双交换遗传操作算子,从而提高搜索效率和收敛性,可以有效改善整个阵列的辐射特性。 在系统仿真中,结合工程化实际应用,本文提出的 MOEA 算法对 20×20 阵列进行非均匀子阵分区和对各个子阵的幅度激励优化,仿真结果表明其天线阵列在扫描空域的峰值旁瓣电平(PSLL) 以及方位和俯仰波束宽度等性能参数得到明显改善,该方法对改善整个阵列的辐射特性是有效的。  相似文献   

13.
针对相控阵雷达宽带宽角波束扫描普遍存在的孔径渡越和波束倾斜的问题,提出了一种基于微波光子技术的相控阵波束形成网络系统,该系统采用收发共用的延时方式,在保证收发波束指向高度一致的同时也减少了系统的设备量。建立了16通道的收发共用的波束扫描系统进行实验验证,实现了X频段范围内的±30°的收发波束扫描,不存在波束倾斜现象,接收和发射波束指向高度一致,结合雷达系统分时收发工作的特点,可有效提升相控阵雷达系统的扫描探测能力。  相似文献   

14.
以均匀线阵(Uniform Linear Array ,ULA)为子阵,结合频率分集阵(Frequency Diverse Array ,FDA)的思想,构建了一种基于分布式子阵的频率分集阵。针对各子阵按等间距布阵将导致严重的栅瓣问题,提出了一种改进粒子群 (Improved Particle Swarm Optimization ,IPSO) 算法来优化分布式FDA中各子阵间的基线距离,以实现高效的栅瓣抑制。同时,从理论上推导了目标距离和角度均未知时参数估计的克拉美罗下界(Cramer-Rao Lower Bound ,CRLB)。仿真结果表明,优化后分布式FDA的栅瓣得到有效抑制,而且阵列角度维分辨率和估计性能亦得到大幅度提升,验证了所提算法的有效性。  相似文献   

15.
Design of phased arrays in terms of random subarrays   总被引:1,自引:0,他引:1  
Analysis and systematic design of uniform phased arrays with subarrays of unequal sizes are absent from the literature, in spite of the appeal of such architectures to wide-bandwidth beam steering. Unequally sized subarrays are expected to outperform identical, contiguous subarrays in terms of array grating lobes, A uniform linear array that is divided into contiguous subarrays of random sizes is studied. Each array element is connected to a phase shifter, and each subarray is implemented with a common time delayer. Closed-form expressions for the average array factor and the variance of the array factor are developed. These expressions enable the formulation of a design procedure that includes the estimation of the peak-grating-lobe level in terms of the probability that the grating lobes will exceed a desired level  相似文献   

16.
We propose an extension to the concept of random antenna arrays. Three new array geometries are introduced which are intended to incorporate the wide bandwidth capability of a random array while having simplified geometry to increase their suitability for lower-cost applications. The behaviors of the periodic array of random subarrays, array of periodically rotated random subarrays, and array of randomly rotated random subarrays are each characterized probabilistically. Results indicate that subarray rotation can lower the sidelobe level of the array factor. An example of the design process is presented with calculated array factors.  相似文献   

17.
甘泉  孙学军  唐斌 《通信技术》2010,43(5):26-29
为了有效地降低阵列天线在数字波束形成过程中旁瓣水平,提出了一种通过二次组阵实现的低旁瓣自适应波束形成方法。在阵列相互重叠的子阵划分基础上,通过子阵对期望信号及干扰信号进行自适应波束形成,实现对期望信号的增益接收以及对干扰信号的深度抑制。在子阵数字波束形成的基础上,对各个子阵的输出运用二次组阵的方法,对二次组阵的方向图在约束条件下进行波束合成实现对子阵方向图中旁瓣的对消补偿,从而达到降低旁瓣的目的。通过理论分析和实验仿真表明,与常规LCMV方法相比,基于二次组阵的波束形成方法在保证了对干扰信号深度抑制的同时,有效地降低了方向图中的旁瓣水平,提高了系统的抗干扰性能。  相似文献   

18.
Microstrip phased array antennas obtained by the association of two interdigitated biperiodic coplanar subarrays are presented. One of these two subarrays is fed, and the other is parasitic. This type of array is studied for rectangular or triangular patches, using an infinite phased array model for the theoretical approach. The frequency bandwidth obtained with this geometry is larger than that of conventional monolayer microstrip antennas  相似文献   

19.
Generally, a coprime L-shaped array (CLsA) is composed of two uniform L-shaped subarrays with larger spacing among inter-element to accomplish the improved direction of arrival (DOA) estimation performance. In this paper, the two subarrays are unfolded to extend the array aperture and the performance of the unfolded CLsA (UCLsA) for two-dimensional (2D) DOA estimation is investigated. In addition, an all array multiple signals classification (AA-MUSIC) algorithm is proposed for the UCLsA. By stacking the received signals of the two subarrays, the ambiguity problem can be avoided on the basis of the coprime property. Simultaneously, due to the combination of the cross-correlation and auto-correlation, the proposed AA-MUSIC algorithm can achieve the full degrees of freedom (DOFs) and obtain more accurate DOA estimates, nevertheless, the expensive total spectral search is entailed. Consequently, a reduced complexity MUSIC (RC-MUSIC) algorithm is proposed to relieve the computational burden. The Cramer-Rao Bounds (CRBs) are utilised as a theoretical benchmark for the lower bound of unbiased estimate. Furthermore, numerical simulations verify the effectiveness and superiority of the AA-MUSIC algorithm and RC-MUSIC method for the UCLsA.  相似文献   

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