基于最小二乘的对数周期阵列天线可变相位中心计算

针对对数周期阵列天线波束合成中的相位中心问题,提出基于最小二乘的可变相位中心计算方法,分别计算俯仰面和方位面的相位中心,天线的相位中心取二者的平均值可得到较为理想的结果;根据计算得到的相位中心,采用基于正弦插值基函数的矩量法对对数周期阵列天线波束合成特性进行了仿真分析,结果表明固定长度电缆加移相器移相,插损大,移相量与相位中心的变化同步难以实现,数字移相方法可以较准确地实现同相合成,是较为可取的方法。     

基于最大锐度半正定规划的线阵SAR自聚焦三维成像

线阵合成孔径雷达（LASAR）三维成像技术是一种具有重要潜在应用价值的新型雷达成像技术。但在一个脉冲重复时间中,LASAR系统中需采用阵列天线多个天线相位中心同时接收回波,仅利用载荷单个测量位置的导航测量系统（如惯性测量系统或全球定位系统）数据难以精确补偿LASAR阵列天线多个相位中心的运动误差。为了克服运动误差对阵列多天线相位中心影响,该文提出了一种基于最大锐度半正定规划的LASAR后向投影自聚焦成像算法。该算法建立了后向投影成像算法处理的线性数学模型,结合LASAR三维图像锐度最大化原则,利用迭代逼近最优方法对阵列多天线相位中心运动误差引入的相位误差进行估计。另外,为了提高自聚焦算法运算效率,仅采用主散射目标区域进行相位误差估计。仿真数据和实测数据验证了该算法的有效性。     

定向性天线阵列相位中心对DOA估计的影响分析

针对宽频带定向性天线阵列存在不确定的相位中心、非均匀分布的远场相位以及有限的主波瓣宽度等问题,提出了一种定向性天线组成的均匀圆阵的扇区波达方向（DOA）估计模型.首先通过最优化原则估计定向性天线相位中心,推导出阵列的有效孔径,构建方向性导向矢量;然后综合考虑相位扰动、相位中心估计误差等因素对DOA估计精度的影响,分析并推导出误差矢量;最后对常规理想点源天线阵列的DOA估计模型进行改进,并对影响DOA估计误差的因素进行仿真.实验结果表明,该模型具有单元天线参与数量少、相同误差因素下DOA估计精度高的优点.     

一种新的测量阵列天线方向图的方法

提出了一种新的测量阵列天线方向图的方法,即单元电流重构法,该方法是阵列天线的结构和组成单元已知的情况下,利用所测出的离阵列天线中等距离处辐射场的幅度和相位,计算出阵列单元的电流分布,进而得到阵列天线的远场方向图,计算机模拟的结果证实了该方法的正确笥和可行性。     

一种精确获取椭球高差方法的研究

论述了GPS(GlobalPositioningSystem)天线的电子相位中心并不与其几何中心重合而产生的天线相位中心偏差.指出了天线相位中心偏差的垂直分量对高程测量结果影响较大,使GPS测量在一些应用中受到限制.提出了一种重叠设站的方法,通过对不同天线两次观测结果进行求差,有效地减弱了天线相位的垂直偏差,同时也消除了因测量仪器高而产生的误差,从而得到精度较高的椭球高差.并把这种方法应用在施工控制网的建立上,可以使平面和高程控制数据用GPS一起测出,并用水准测量方法对高程数据进行了检核,互差较小,达到了工程精度要求.     

天线相位中心的精确测量方法研究

以天线相位方向图实测数据为基础,通过改变参考点,建立相位偏差与相位中心位置偏差的关系式,并利用最小二乘法估算天线相位中心偏差．研制了一套实际测试系统,通过实际测试和理论误差分析表明,该方法能够精确测量天线相位中心,测量精度小于1mm．     

大型阵列天线阻抗矩阵和散射矩阵的求解及应用

通过公式推导,给出阵列天线阻抗矩阵和散射矩阵与辐射场之间关系的解析表达式,进而提出一种运用仿真软件HFSS来求解阻抗矩阵和散射矩阵的方法．运用小型阵列的阻抗矩阵来等效大型阵列的阻抗矩阵,将其代入推导所得表达式,实现了大型阵列辐射场的精确计算．基于此辐射场的计算方法,运用遗传算法通过优化各单元的馈电幅度和相位来进行大型阵列方向图的精确综合．以16元微带贴片直线阵列天线为例来对该综合方法的有效性进行评估．实验结果表明,优化后,在精确实现-25°~25°范围内主波束扫描的同时,最大副瓣电平都控制在-18.24dB以下; 与均匀阵相比,其半功率波瓣宽度均未展宽,增益损失小于0.85dB; 计算结果与HFSS仿真结果基本一致．     

一种收发互易的频带合成STAP-GMTI系统架构

信号带宽及采样频率的降低有利于基于微系统实现天线阵面的轻薄化,提升超高速平台大口径天线的适装性,然而地面运动目标的精确跟踪和识别对地面运动目标的高分辨距离像提出了需求.针对该矛盾,提出了一种基于收发互易的低瞬时带宽阵列,通过频带合成实现高分辨率地面运动目标显示的系统架构及处理方法.阵列的收发互易实现了等效相位中心的重合...     

超低副瓣阵列天线不同扫描角度幅相误差影响的研究

天线阵各单元间相互耦合,使超低副瓣阵列天线的性能发生改变.传统的幅相误差分析,很少考虑互耦影响.这里在考虑互耦影响的条件下,讨论幅度误差和相位误差对超低副瓣阵列天线性能的影响.利用矩量法对天线阵列进行互耦分析,并计算了天线阵列各单元的本征激励方向图.以八单元Chebyshev等间距直线阵为例,采用本征激励分析方法进行了数值统计分析,在不同的扫描角度下,模拟得到了幅度误差、相位误差对超低副瓣阵列天线副瓣最高电平影响的关系曲线.结果表明,随着扫描角度的增加,幅相误差和互耦对天线阵的影响也逐渐增加.采用的方法是适合于阵列天线大规模数值模拟计算的有效方法.     

麦克风阵列幅度相位误差有源校正方法

实际麦克风阵列与假设阵列模型之间存在误差,导致麦克风阵列的语音定位和增强算法性能严重下降.该文提出了一种新的麦克风阵列误差有源校正方法.它假设麦克风阵列不存在位置误差,空间中放置一个位置精确已知的声源,通过对接收信号进行离散傅里叶变换,估计出各阵元的幅度,相位误差.该方法避开了估计协方差矩阵以及特征分解,以较小的运算量得到了较好的校正效果,适合工程应用.计算机仿真验证了该方法的有效性.     

An Active Anti-Jamming Approach for Frequency Diverse Array Radar with Adaptive Weights

Due to the rapid development of electronic countermeasures (ECMs), the corresponding means of electronic counter countermeasures (ECCMs) are urgently needed. In this paper, an act-ive anti-jamming method based on frequency diverse array radar is proposed. By deriving the closed form of the phase center in a uniform line array FDA, we establish a model of the FDA signal based on adaptive weights and derive the effect of active anti-jamming in this regime. The pro-posed active anti-jamming method makes it difficult for jammers to detect or locate our radar. Fur-thermore, the effectiveness of the two frequency increment schemes in terms of anti-jamming is ana-lyzed by comparing the deviation of phase center. Finally, the simulation results verify the effective-ness and superiority of the proposed method.     

Imaging method of airborne downward-looking 3D-MIMO-SAR with alternate-transmitting mode

By study of the problem of three-dimensional (3D) imaging method of linear arrays synthetic aperture radar (LA-SAR), the conventional LA-SAR with a single transmitting antenna requires a number of receiving antennas to meet the requirement of the spatial sampling rate, which is difficult to implement. To solve the problem, a novel imaging method of down-looking 3D-MIMO-SAR based on the alternate-transmitting mode is proposed. Firstly, the 3-D echo signal model based on the alternate transmitting mode is analyzed. Then by combining equivalent phase center theory and beam-forming technology, the imaging method of downward-looking 3D-MIMO-SAR is put forward in detail, which can cut down the number of antennas significantly, improve the spatial efficiency of the radar platform and reduce the difficulty of project implementation. Finally, the effectiveness of this algorithm is validated by the simulation results.     

圆盘单极超宽带天线特性研究

随着超宽带通信和软件无线电技术的深入研究,宽频带与小型化成为当前天线研究领域的热点.圆盘单极天线是一种小型化、馈电简单的超宽带天线.对其进行了详细分析,给出了这种天线的设计方法,讨论了天线尺寸对于其阻抗特性和辐射性能的影响;通过基于时域有限积分法的软件包进行了仿真计算,得出了该天线具有大约30个倍频程的阻抗带宽和方向图带宽,群延时接近常数,并测量了它的阻抗特性.研究结果表明:圆盘单极天线不仅在频域具有超宽带特性,而且具有稳定的相位中心,适合作为时域通信系统天线.     

GPS天线相位中心水平方向偏差的检测与校正

针对常规旋转天线法中旋转角度不准确以及天线相位中心具有随机性的情况,提出了利用均值法进行GPS接收机天线相位中心水平方向上偏差的检测和校正.该方法是将两台接收机安置在超短基线两端,固定其中一台接收机,将另外一台接收机天线均匀旋转,基线解算,计算旋转的接收机天线相位中心水平方向偏差大小.结合实例证明:新的检测方法快捷、简便,适合野外利用超短基线进行天线相位中心水平方向偏差的检测.     

卫星基线斜置的星载三通道SAR-DPCA运动目标检测方法研究

为了获得水平和垂直的多个相位中心信息,提出了一种新的卫星基线斜置并结合相位中心偏置天线(DPCA)技术的星载三通道合成孔径雷达地面运动目标检测方法.研究了基线斜置时的等效相位中心补偿函数,给出了在该情况下新的系统约束条件,并在此基础上分析了基线斜置角对检测盲速的影响.各通道完成相位补偿后,通过相位中心偏置天线技术实现地面运动目标检测,利用杂波抑制后的通道间干涉相位完成运动目标定位.仿真结果验证了基线斜置时该方法实现运动目标检测和定位的有效性.     

对数周期天线阵的一种盲波束形成算法研究

对水平极化对数周期圆形天线阵中单元天线的方向图与相位特性进行了分析,指出阵列流形失配是导致传统波束形成算法性能下降甚至失效的主要原因.对此,结合最小二乘恒模算法（LSCMA）和对角加载技术（DL）的优点,给出了一种基于对角加载的最小二乘恒模算法.仿真结果表明该算法对阵列流形失配具有较强的鲁棒性,并在低信噪比下具有较好的合成性能.     

采用Vernier阵技术的SAS图像重建

在采用Vernier阵技术时，为了避免由于等效相位中心(DPC)近似而引起的合成孔径声纳(SAS)图像模糊，提出一种新的数据处理方法，该方法根据收发分置成像的几何特性，采用修正的距离一多普勒算法对单个接收元信号独立进行合成孔径处理，并将独立处理产生的所有图像相干叠加，得到SAS系统的高分辨图像。对DPC近似处理、单个接收元合成孔径处理以及相干叠加处理的计算机仿真结果进行了比较，结果验证了该处理方法的可行性和有效性，并且进一步验证了Vernier阵技术的高分辨特性。