基于DSP和FPGA的相控阵机载SAR运动补偿系统的实现

机载SAR采用相控阵天线是一个重要发展方向,而运动补偿对机载SAR系统至关重要.根据相控阵原理,提出了采用相位扫描控制波束指向的机载SAR运动补偿算法,并采用ADI公司的TigerSHARC系列第二代超高性能DSP芯片ADSP-TS201S和FPGA实现了该算法,在某机载雷达上进行了测试,获得了较好的实验结果.     

临近空间卫星通信天线伺服跟踪的研究

在临近空间飞行器卫星通信系统中,为了隔离天线载体姿态变化对天线指向的扰动,天线伺服控制需采取波束稳定和跟踪措施,典型的步进跟踪、惯导引导跟踪及单脉冲跟踪体制都难以满足飞行器长期滞空的使用要求,需要研究一种新的跟踪方法。通过分析,给出了相控波束倾斜跟踪方案。采用相控技术使波束产生倾斜和圆锥扫描,实现了高精度的圆锥扫描跟踪,具有独立性好、不需校相等优点,能够适应临近空间飞行器卫星通信天线长期滞空的跟踪要求。     

机载圆锥对数螺旋天线及两种馈电方式的研究

论述了机载圆锥对数螺旋天线及其两种馈电方式的设计方法.利用FEKO软件对圆锥对数螺旋天线和两种平衡馈电方式进行了优化仿真分析.结果说明,该天线的电特性能够满足实际工程应用要求.在此基础上,研制了天线实物样机,并对该天线实物样机进行了测试.测试结果表明该天线在2.5～8GHz的工作频率范围内,方向图3dB波瓣宽度为100°左右,轴比小于3dB,驻波系数小于2.测试数据说明该天线的测试结果和仿真分析结果吻合良好,同时也说明该圆锥对数螺旋天线具有宽频带圆极化及宽频带宽波束特性,进而说明该设计方法是有效可行的,并可以推广应用.     

卫星天线跟踪技术特点分析

天线自动跟踪系统以卫星跟踪信号作为系统的反馈信号,通过跟踪技术使天线快速、准确地指向目标卫星。常用自动跟踪技术有程序跟踪、步进跟踪、圆锥扫描跟踪和单脉冲跟踪技术,文章阐述了四种跟踪技术,并分析各自的优缺点。     

一种宽带圆锥扫描新技术

介绍一种圆锥扫描新技术,通过在馈源电气罩内壁贴附若干组周期感应元阵,对馈源进行近场感应,使馈源相心横向偏离焦点,天线辐射波束产生倾斜。旋转馈源电气罩代替天线反射面、副面或馈源章动,实现了波束圆锥扫描。这种扫描方式具有与馈源相同的频带宽度,达到了传统圆锥扫描方式的跟踪精度。     

并行FDTD-UTD方法分析机载相控阵天线

利用时域有限差分法(FDTD)-UTD(一致性几何绕射理论)混和算法分析机载相控阵天线的辐射方向图.将复矢量场作为FDTD方法和UTD方法的接口,提出FDTD-UTD混和算法解决机载相控阵天线辐射问题.首先利用并行FDTD方法通过全波分析得到精确的相控阵的辐射复矢量场,然后将此结果作为源代入UTD算法来预测相控阵受机体的影响.结果表明该方法可以有效地解决机裁相控阵辐射分析问题.     

船载动中通伺服系统

介绍了一种船载卫星通信自动跟踪系统的组成和工作原理。该系统采用的是捷联式的有源稳定跟踪平台,特点在于利用圆锥扫描实现天线姿态稳定跟踪,降低了系统对天线稳定平台的精度要求,使得系统可选用廉价的低精度微机械惯性传感器,降低了系统成本。该系统应用于船载卫星地球站,可满足海上卫星通信的需求。     

卫星跟踪技术

在卫星电视系统中,跟踪系统的作用是使天线对准卫星,以最大实现天线的增益。跟踪方式有手动跟踪、程序跟踪、自动跟踪等。其中应用最广泛的自动跟踪又分为步进跟踪、圆锥扫描跟踪、单脉冲跟踪等方式。本文对各种跟踪方式进行了阐述,对其特．点和应用进行了分析。进行系统设计时需要根据不同需求选择最佳的跟踪方式。     

一种测控雷达自动跟踪方法的设计与实现

针对窄波束测控雷达天线自动跟踪捕获问题,首先,分析讨论目标引导和角度追踪方法及相关的时延修正、坐标转换、叠加扫描等理论,结合某型雷达提出天线自动捕获跟踪框架;然后,针对引导异常情况下快速追踪问题,提出基于接收电平、扫描范围和扫描速度的变步长天线追踪算法,通过修改伺服控制软件实现靶场雷达天线自动捕获跟踪;最后,通过理论分析和实验验证,该方法引导追踪捕获成功率高,可推广应用于同类型雷达。     

有源相控阵天线快速检测系统设计

机载电子战系统有源相控阵天线的完整参数检测方法步骤复杂且消耗时间较长,文中基于有源相控阵天线波束捷变特性设计出新的天线检测方法,可实现有源相控阵天线检测过程自动化,从而大幅提高天线全波位、多频点方向图参数测量速度,并使用改进的灰色关联度数据分析算法(GRA),对测量所得的参数集进行快速计算与故障原因分析。为机载电子战系统有源相控阵天线的研制、开发、检测提供了技术支持。     

机载卫星通信天线的步进跟踪应用

机载卫星通信天线采用步进跟踪方法是为了解决单脉冲跟踪天线网络复杂和校相不稳,以及程引时惯导漂移导致天线指向偏差等问题而设计的;机载卫星通信天线步进跟踪方法是在程序引导基础上的步进跟踪,即伺服控制系统根据惯导、星位和飞机经纬度计算天线指向,并叠加步进跟踪以保证天线精确跟踪卫星。由于步进跟踪是时段控制,天线跟踪精度不高,一般能达到1/6半功率波束宽度以上精度。实际使用中,当机载存在惯导较大漂移时天线仍能长时间稳定跟踪卫星,这说明机载卫星通信天线程引基础上的步进跟踪方法可行有效。     

一种用于卫导站间卫星通信的天线跟踪与自校准方法

本文提出了一种用于卫星导航系统站间卫星通信的天线跟踪与自校准方法,该方法利用卫星导航电文信息计算出卫星准确的方位角和俯仰角用于天线跟踪,相比传统的天线步进跟踪方法,不会出现跟踪失败的情况,提高了天线跟踪的可靠性,并在进行天线跟踪的同时,完成了天线指向的自校准工作,减少了人工维护工作量。     

动载体三轴天线馈源滚动影响分析

船载卫星通信三轴天线采用三轴稳定两轴跟踪体制,分析了船载卫星通信三轴天线跟踪线极化星时产生反极化干扰的原因,对跟踪过程中极化不匹配对通信质量和跟踪性能造成的影响进行了分析,提出了三轴天线反极化干扰的解决方案。理论分析和实际验证表明,该方案能够消除由于极化不匹配产生的反极化载波干扰,提高了三轴天线跟踪和通信的稳定性和可靠性。     

卫星自动跟踪策略研究

在卫星通信系统中,跟踪系统的作用是使天线对准卫星,以最大实现天线的增益。 本文对各种跟踪方式进行了阐述,对其特点和应用进行了分析,并提出了天线组合跟踪技术,弥补了单一跟踪策略的不足,提高了天线跟踪的稳定性和精确性,确保卫通系统连续高效的工作。     

卫星导航无人值守通信站小口径卫通天线跟踪技术

为了消除小倾角同步轨道卫星对某卫星导航系统无人值守通信站站间卫通链路带来的不利影响，通信站小口径卫通天线采取自动跟踪技术，保证天线实时对准卫星。通信站以程序跟踪作为小口径天线的日常工作模式，基本可以满足自动化运行要求。为了提高桁架式卫通天线跟踪的可用性，以自跟踪技术作为辅助手段，提高在特殊条件下天线使用可用度。本文简要阐述了天线跟踪技术在无人值守通信站小口径卫通天线中的研究及应用。     

基于回归分析的动态校相实现方法

为解决船载卫通站跟踪性能的检验与校准,分析了跟踪接收机校相原理,并扩展到动态环境下,利用跟踪陀螺信号中包含的天线运动信息,与接收机输出的误差电压比较,通过Matlab线性回归的方法计算出跟踪接收机相位差值以及增益,实现跟踪接收机校相结果的重新校准。提高了船载卫通伺服跟踪系统的稳定性。     

基于船载卫星通信三轴天线的跟踪搜索技术

针对船载卫星通信三轴天线跟踪系统,介绍了船载三轴天线的系统组成,提出了一种基于捷联惯导的船载三轴天线跟踪搜索技术。天线以目标地理角为中心,通过坐标转换将目标地理角转换为天线的目标甲板角,调整AEC三轴使其及时准确地跟随目标甲板角。目前,该方法已经成功应用于多种船载三轴天线。实践表明,该方法能够快速准确地搜索到目标卫星,并实现对目标卫星的稳定跟踪。     

光纤捷联航姿系统在“动中通”的应用

为解决各种环境下“动中通”天线对目标的快速捕获和精确跟踪,天线控制系统采用了低成本光纤捷联航姿系统与单脉冲自跟踪系统相结合的控制技术,目标可见时采用单脉冲自跟踪,同时利用单脉冲自跟踪精度高的特点对光纤捷联航姿系统实时标校,使航姿系统长期保持在高精度的惯性导航水平上;目标被遮挡后利用光纤捷联航姿系统引导跟踪,通过试验及数据分析,该技术的使用使“动中通”天线在任何环境下,跟踪精度达1／10半功率波束宽度,对目标的捕获时间小于1s。     

动中通地面站卫星天线伺服控制系统

实现动中通卫星通信的天伺系统有多种,常用的有抛物面天伺系统和相控阵天伺系统两种型式。重点讨论采用具有零值自跟踪和以捷联惯导作数字引导跟踪的抛物面天线的动中通卫星通信设备的工作原理,并对该型式的动中通卫星通信设备的伺服跟踪系统的电气性能和价格进行了比较。还对动中通卫星通信设备的各种功能也进行了详细论述。这些都可作为用户选用动中通设备的一个参考。     

多板天线“动中通”跟踪波束指向偏差研究

"动中通"系统可以通过接收并比较卫星下传的信标信号强度来调整天线波束指向,从而实现对卫星的跟踪,文中针对多板天线"动中通"系统由于通信内容和信标信号间的频率差异造成的跟踪波束和通信波束指向偏差问题,分析了跟踪波束指向偏差产生的基本原理,提出了一种基于延时线加两级移相器相位补偿技术的误差修正方案,并通过理论推导和Matlab仿真,证实了方案的可行性和有效性.