误差对加权线阵副瓣电平的影响研究

研究互耦及随机幅相误差对幅度加权线阵副瓣电平的影响,包括带基底的余弦平方加权线阵和Dolph-Chebyshev加权线阵.对于带基底的余弦平方加权线阵,互耦降低副瓣电平,改善容差性能;对于Dolph-Chebyshev加权线阵,互耦抬高副瓣电平,提高线阵的容差性能.随着单元数的增加,互耦对2种线阵的影响减小,Dolph-Chebyshev幅度加权线阵的容差性能提高.考虑到互耦及随机幅相误差的影响,采用带基底的余弦平方和Dolph-Chebyshev加权时,天线单元数应大于20.     

低副瓣直线阵的最坏情况容差最优化方法研究

本文以激励系数为设计参量,讨论了直线阵的最坏情况容差最优化问题,给出了直线阵的最坏情况问题,固定容差问题和可变容差问题,研究了它们的新求解方法。固定容差问题将采用正多面体方法来求解,可变容差问题由一个双层迭代算法求解。可变容差问题以实际与理想方向图在容差域中的最大偏差为基准,协调阵列方向图的副(?)电平和激励系数的容差,使阵列方向图的副(?)电平满足所希望的指标要求,同时尽可能地放宽激励系数的容差,文中最后给出了6元和16元直线阵的最坏情况容差最优化的模拟计算结果。     

利用GA实现非对称稀疏线阵旁瓣电平的优化

该文讨论运用遗传算法综合非对称的稀疏直线阵列(阵元从规则栅格中稀疏)。阵元在中心两侧非对称分布的布阵方式提供了可利用的优化自由度,将更有利于提高稀疏阵列的性能。构造了阵元关于阵中心非对称时优化旁瓣电平的适应度函数,仿真结果表明,无对称约束的阵元排列,不仅可以进一步抑制稀疏线阵的相对旁瓣电平(RSLL),而且当阵列由有向阵元组成时,有益于改善阵列波束扫描过程中RSLL的恶化。     

Millimeter-wave Low Sidelobe Time Modulated Linear Arrays with Uniform Amplitude Excitations

The study of millimeter-wave low sidelobe linear arrays with time modulation technique is presented in this paper. Special emphasis is on the realization of low sidelobes with uniform amplitude excitations, which are easier for the practical implementation. Two types of time modulated linear arrays with uniform amplitude excitations, namely, the variable aperture size (VAS) linear arrays with optimized time sequences and the linear arrays with optimized random time sequences were studied. The optimized time sequences are obtained via the differential evolution (DE) algorithm and the genetic algorithm (GA). Many factors that affect the array performance are discussed.     

Study of Low Sidelobe Time Modulated Linear Antenna Arrays at Millimeter-Waves

In this paper, the time modulation technique for the design of low sidelobe antenna arrays is extended to millimeter-wave frequency band. Millimeter-wave rectangular waveguide is selected as the element radiators of linear antenna arrays, and the element radiation patterns are taken into account in the analysis and design of low sidelobe time modulated linear arrays. Two types of time modulation, namely, the time modulated variable aperture sizes (VAS) and unidirectional phase center motion (UPCM), are implemented in the design of low sidelobe millimeter waveguide linear arrays. It is observed that both the co-polarized and the cross-polarized components will experience the time modulation effect simultaneously. Many factors that affect the array performance are discussed.     

基于最小冗余线阵的ROC—ML测向方法

在冲击噪声环境下,通过构造数据把最小冗余线阵的共变矩阵虚拟成多阵元均匀线阵的共变矩阵。在虚拟的阵列流型和扩展的共变矩阵基础上,推导出了基于最小冗余线阵和共变矩阵的最大似然算法。由于所提方法可虚拟出更多有效阵元数,扩展了阵列孔径,可以提高最大似然算法估计性能。为了快速求解所提的基于最小冗余共变矩的ML测向算法,设计了自适应文化算法求解所提出的目标函数。Monte—Carlo仿真试验证明了所提的测向算法具有估计性能好、抗冲击噪声能力强且可以用较少的阵元测出更多的信源。     

基于约束最小冗余线阵的ESPRIT测向方法

当信号源互不相关时，均匀线阵输出信号的相关矩阵是赫尔米特托 普尼兹矩阵。本文根据这一事实，提出了基于约束最小冗余线阵的ＥＳＰＲＩＴ测向方法。理论分析和计算机模拟实验     

Simplified Sidelobe Reduction Techniques for Concentric Ring Arrays

In this paper, a simplified sidelobe reduction technique for uniform concentric circular antenna arrays (UCCA) is proposed. This technique is based on modifying some conventional windows to control the amplitude feeding instead of using adaptive techniques which require excessive processing and calculations and suffer from the lack of practical application especially for UCCA. The modified windows are applied to individual rings of the array that will taper the corresponding current amplitudes. The resulted sidelobe level, beamwidth and stability for amplitude errors are discussed for the different proposed windows where it shows a sidelobe reduction to about 49 dB as in the case of Binomial UCCA while the Hamming window shows the most immunity to tapered amplitude errors.     

二维相控阵的自适应—自适应旁瓣对消策略

传统旁瓣对消方法采用单元天线作为辅助通道,系统对消输出的信噪比较低,且合成阵列存在较高的副瓣抬升隐患。针对二维稀疏阵列的应用特点,提出一种新的自适应—自适应旁瓣对消策略。该方法取代了传统方法中使用的单元天线以及数字加权方法,使用小型阵列作为辅助通道和射频加权,并借助辅助通道对干扰方向进行估计,根据估计得到的干扰方向信息对辅助子阵列内部的射频加权系数进行调整,使得辅助通道的波束最大可能地对准干扰方向。最后利用恒增益对消技术,实现主阵列中的旁瓣对消。仿真实验结果表明了该方法的有效性和优势。     

一种基于面阵的旁瓣对消方法

目前基于阵列的旁瓣对消方法,主要是通过自适应算法对各阵元进行幅度和相位加权,使得阵列波束图在于扰方向上形成零陷,即可对该方向上的干扰进行抑制。由于利用了自适应算法,所以随着阵元数的增多,该算法的硬件实现将越来越难,甚至会导致算法失效。以面阵为倒,提出了两种在干扰来波方向上快速形成零陷的方法。这两种方法摒弃了以往方法中的自适应权值求取过程,只需要利用事先求取好的权值对选定的阵元进行加权处理,极大地增强了系统的实时处理能力。另外,两种方法形成的零陷足够深且宽,对主瓣没有影响。     

基于二阶锥规划的非均匀线列阵优化波束形成

针对常规Chebyshev方法只能应用于均匀线列阵恒定旁瓣级优化波束形成的问题,提出基于二阶锥规划的非均匀线列阵恒定旁瓣级优化波束形成方法.该方法根据波束形成器在期望信号方向无失真响应和旁瓣级恒定条件下最小化波束噪声输出功率的准则来设计优化波束形成.这种优化波束形成问题可以通过数学变换转化为标准二阶锥规划形式进行求解.仿真结果表明,通过选取合适的旁瓣约束范围,所提方法对于均匀线列阵和非均匀线列阵均可以取得理想的恒定旁瓣级优化波束形成结果.     

一种新的低副瓣曲线阵数值综合方法

本文提出了一种新的低副瓣曲线阵数值综合方法。把曲线阵综合问题表述为约束非线性最优化问题,利用新直接方法求解它,即可求出使阵列的总方向图满足特定的副瓣电平指标,且具有尽可能高的方向性系数的激励和空间分布,文中主要给出了自由空间曲线阵综合的数学模型和计算结果,并给出了直线阵时新综合方法与Taylor分布的比较结果。新综合方法也适用于共形曲线阵综合问题。     

基于四阶累量的约束最小冗余线阵的ESPRIT波达方向估计方法

本文利用四阶累量的信息设计出约束最小冗余线阵，并提出了基于四阶累量的约束最小冗余线阵的ESPRIT波达方向估计方法．该方法具有以下特点：能够检测高斯加性噪声中的非高斯信号；突破了ESPRIT方法所要求的阵列构造，阵列孔径利用率高，可以用较少阵元估计出更多信号源的波达方向。本文最后给出的模拟实验验证了该方法的有效性。     

最小冗余阵旁瓣抑制算法研究

最小冗余阵作为智能天线中的一种,能以较少的阵元数获得比均匀阵大得多的阵列孔径,从而提高分辨率、简化系统、降低成本。但阵列的非均匀性导致最小冗余阵的旁瓣电平过高,为此文中提出了一种基于子空间的迭代算法抑制其旁瓣。仿真结果表明：此方法收敛速度快,可控旁瓣个数多,并且利用低旁瓣的最小冗余阵,对角度靠近观察方向的干扰进行抑制时,抗干扰能力增强,信号噪声干扰比得到提高。     

耦合本振阵列的旁瓣抑制技术研究

论文以耦合振荡器阵列作为本振阵列,提出天线阵列接收波束具有旁瓣抑制的扩展结构,推导了其接收波束形成的方向图函数,分析了该接收波束旁瓣抑制技术的可行性,并通过计算机仿真验证了旁瓣抑制技术的理论分析结果,为耦合振荡器阵列在接收技术上的应用提供了理论基础。     

固态有源相控阵天线多阶振幅量化及副瓣特性的研究

本文研究了多阶振幅量化二维低副瓣固态有源相控阵天线的口径设计方法，结果表明，这种方法能够有效地降低固态有源相控阵的峰值副瓣电平，并且可适且于任意复杂口径天线。另外，对于随机幅相误差和单元（或Ｔ／Ｒ组件）失而引起的增益损失及峰值副瓣电平恶化也进行了分析。     

改进粒子群算法综合有间距约束的稀布阵列

提出了一种基于改进粒子群算法的稀布阵综合新方法,用于优化设计有最小阵元间距约束的稀布阵.该方法通过改造适应度函数,有效避免了粒子更新时出现不可行解,通过个体描述方式可使搜索空间减小.在给定阵列孔径和阵元数的条件下,高效地实现了任意最小阵元间距约束下抑制分布式线阵峰值旁瓣电平的阵列综合.文中给出了改进粒子群算法的流程,通过仿真实验证实了该方法的有效性和稳健性,并得到了比文献[2-3]更好的数值结果.     

超低副瓣相控阵天线设计中的几个问题

本文论述了超低副瓣相控阵天线的设计方法，它涉及诸多因素，这里主要研究诸如阵列单元互耦，单元与馈电系统之间的传输变换段，阵列激励与位置误差，以及单元通道校准问题。     

超低副瓣偶极子相控阵互耦的研究＊

本文首次提出了从网络定义出发求偶极子阵列天线单元间互阻抗的方法,然后提出了用互阻抗矩阵来补偿单元间互耦的方法。计算结果表明:在扫描角不太大的情形下,用本文提出的互耦补偿方法是有效的。并在此基础上讨论了互耦对单元上电流分布规律的影响以及对副瓣电平的影响,为实现超低副瓣相控阵提供了详细的分析依据。