有源相控阵雷达回波生成方法研究

有源相控阵雷达回波信号生成是进行相控阵雷达仿真的关键内容,为避免在仿真雷达有源天线特性时每个通道射频级回波信号运算量大的问题,提出基于中频的有源相控阵天线通道回波快速生成方法,在降低运算量的同时保持了相控阵接收通道回波之间的固有幅度、相位关系,采用变换法来产生通道噪声,使通道回波生成耗时控制在毫秒量级及系统仿真实现准实时。     

基于机电耦合的有源相控阵天线辐射和散射特性综合优化

针对有源相控阵天线的雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)计算复杂、缩减困难,以及RCS与辐射性能难以兼顾问题,基于阵面结构变形与安装引起的辐射单元位置偏移分析,利用辐射单元相位误差,建立了有源相控阵天线阵列散射因子RCS的机电耦合模型.并基于该耦合模型,应用粒子群优化算法,优化阵面所有辐射单元的安装高度,以实现有源相控阵天线辐射性能和散射性能的全优.仿真结果表明,所建立的耦合模型及综合优化方法能够在保证有源相控阵天线辐射性能的条件下,有效缩减其RCS,具有重要的工程应用价值.     

基于有源相控阵雷达的通信系统

目前,飞机上装载的通信电台,其数据率在需要传输大容量的数据时无法满足要求.用有源相控阵雷达来接收通信信号,不仅利用了有源相控阵雷达天线高增益的特点,而且不用另外增加天线,减少了成本.针对这样一些优点,提出了一个基于有源相控阵雷达的通信方案.通信系统以一般的有源相控阵雷达系统为基础,从理论上分析了通信系统的构成及通信过程,并解决了雷达接收机没有同步电路所带来的问题.     

X 波段宽带宽角扫描相控阵天线的设计

设计了一种X波段宽带宽角扫描相控阵雷达系统的小型阵列天线,该天线采用Vivaldi 天线做为阵列单元。在考虑阵列单元间的互耦效应下,仿真设计了9*9 小型阵列天线,使该阵列天线在相对带宽达40%下的有源驻波系数小于2,其有源单元方向图E面、H面的波瓣宽度分别达到120度、110度以上。对9*9天线阵的实物进行了加工与测试,测试结果说明了该阵列天线具有良好的宽带宽角扫描特性。因该天线结构简单,重量轻,在相控阵雷达天线中有很大的应用价值。     

低成本有源相控阵天线研究

研究了有源相控阵天线的低成本设计思路和数字技术新方法。首先详细地分析了有源相控阵天线的系统构架和成本组成;然后从系统总体的角度,探讨了低成本数字阵列相控阵天线设计方法;最后提出了采用宽带宽角扫描的可重构设计技术来降低有源相控阵天线的成本。提出的有源相控阵天线低成本设计新方法具有很好的工程实用价值和科学意义。     

有源相控阵天线宽带技术改进

有源相控阵天线一般通过设置延迟单元来实现宽带信号扫描。但是在宽带工作方式时,存在波束偏转的问题。在大扫描角条件下,这个问题尤其突出。在这种情况下,波束实际指向与预期值的偏差较大,不能满足应用需求。本文针对有源相控阵雷达天线宽带模式的设计现状和应用需求,提出了两种改进方法。首先分析了现有宽带模式设计的局限性,并对天线波瓣方向图进行了仿真,说明了存在的问题;然后针对这些问题,提出了两种改进方法,其中一种改进方案已经在课题上应用,证明了技术的有效性。     

相控阵天线多通道并联噪声系数分析

有源相控阵天线由多个通道组成,而噪声电平和相控阵天线通道噪声系数相关。通道增益高会放大噪声电平,进而降低雷达作用距离。文中结合相控阵天线不同长度链路特性,对相控阵天线多通道并联噪声系数进行了详细的理论分析和推导,为相控阵天线链路的设计提供了理论指导。给出的实例印证了公式的正确性,得到了对工程设计有指导意义的结论。     

新型相控阵天线多阶混合馈电技术

提出了一种基于混合遗传算法的新型相控阵天线多阶混合馈电技术,描述了在有限TR组件数量和品种的情况下,可实现相控阵天线低副瓣的技术原理和仿真实例.仿真实例表明,多阶混合馈电阵比密度加权阵和多阶振幅量化阵具有更优的技术指标,且参数调节更具有灵活性,可大大减少相控阵天线成本.且多阶振幅量化阵仅是多阶混合馈电阵的一个特例.此外,对于同时存在随机幅相误差和单元(或TR组件)失效而引起的峰值副瓣电平恶化情况也进行了统计分析.     

一种相控阵雷达天线的散热风量分配

相控阵雷达天线的散热,一直是相控阵雷达的关键所在,直接影响雷达的整机性能。本文针对一种相控阵雷达天线的散热设计方案,提出了用Ｉ—ＤＥＡＳ软件进行仿真计算的验证方法,介绍了仿真计算步骤并给出了实例     

相控阵天线方向图远场测试方法研究

天线方向图是描述天线性能的重要参数,对于有源相控阵天线而言,其方向图的测试通常是一项复杂而又艰巨的工作.为适应多频点、多通道有源相控阵雷达天线测试的需要,文中提出了一种基于频率高速捷变、多通道并行处理的远场测试方法.该方法能够有效地降低测量时间,提高远场测试的效率.