机扫雷达旁瓣对消算法研究

自适应旁瓣对消是雷达抑制有源干扰的有效措施,通常采用采样矩阵求逆的方法计算权值,对于方位上机械扫描的雷达,由于对消形成的方向图零点很窄,当天线转动时干扰的方向也会变化,针对这种情况,本文分析了运用采样矩阵求逆算法(SMI)和递归最小二乘算法(RLS)进行旁瓣对消时,干扰对消比的变化情况,并得出了RLS算法具有跟踪角度变...     

基于交叉熵算法的唯相位控制方向图零点生成

为消除特定方向的干扰,天线阵列零点生成成为信号处理的关键技术.本文将重要度采样策略的交叉熵算法应用到唯相位控制的天线阵列方向图零点生成.该算法每次迭代的候选样本来源于参数化概率密度分布,保证了样本的多样性,使样本集更加趋近最优结果.有效的克服了早熟现象,计算速度较快.仿真结果表明,该算法在方向图的主瓣附近、旁瓣区、对称主瓣两侧都能生成零点,零点生成范围较大.零功率宽度为120,最大副瓣电平为-12dB时,平均零陷深度达-190.12dB,是免疫算法的3倍.     

基于多约束凸优化的重叠子阵加权方法

为了克服阵列雷达重叠子阵在有限视场扫描时的高副瓣问题,需要对子阵进行加权以形成宽主瓣低副瓣的子阵因子方向图.针对此问题,文中对子阵阵因子的主瓣和副瓣区域进行了精细划分,并在主副瓣区域上对阵因子方向图进行约束;引入了零陷角度和深度的约束更好地限制了第一零点的位置与电平;结合凸优化求解方法实现了平顶子阵阵因子优化.仿真结果...     

基于有向阵元的圆形阵列方向图综合

由于圆形阵列方向图所具有的特性,使得圆阵正得到日益广泛应用,但是圆阵方向图却具有相对主瓣 较高的副瓣电平.为此,本文通过引入有向阵元并适当选取其辐射函数有效地解决此类问题.仿真结果表明:有向阵元 对圆阵方向图及自适应零点形成有明显改善作用,但对线阵基本上无作用.     

平面阵低旁瓣波束形成方法研究

针对实际应用中需要降低旁瓣电平的问题,对阵元数目为324的均匀平面阵列进行波束形成仿真,分析比较了基于LCMV算法的2种低旁瓣波束形成方法的仿真结果。仿真结果表明,2种方法都能够有效地降低旁瓣电平,提高主瓣和副瓣最大电平之比。在主瓣和副瓣最大电平之比相同的情况下,权值迭代方法与协方差矩阵迭代方法相比具有更大的波束增益。在迭代次数相同的情况下,协方差迭代方法具有更高的主瓣和副瓣最大电平之比。     

强干扰下的波束形成

提出强干扰条件下等距线阵的波束形成方法。该方法将空间角度映射到数字频率,对阵列方向图的设计就等效于对FIR滤波器的零点设计。在强干扰方向形成零陷可采用零点修改法与零点增加法2种设计方法,由于该2种方法均会使波束主瓣方向略有改变,且对旁瓣的抑制能力有所下降,所以要设计方向图指向正确且对旁瓣电平有要求的方向图时需要进行迭代设计。仿真结果表明,该2种设计方法适用于强干扰条件下弱信号的接收。     

自适应旁瓣对消技术研究

自适应旁瓣对消是雷达抗有源干扰的有效方法,它采用空间滤波技术,通过辅助通道在干扰源方向形成波束图的零点来抑制干扰信号。本文介绍了自适应旁瓣对消的基本原理。     

通道失配对ADBF阵列性能的影响

研究了通道失配这种非理想工作条件下，通道失配均方根误差对天线方向图主瓣，副主瓣有其对在干扰方向形成的零点位置和深度的影响，并推得出通道失配时阵列输出ＳＩＮＲ表达式，理论分析和和仿真结果表明：通道失配对方向图主瓣影响很小，但对天线图副瓣电平和阵的抗干扰性能产生较大影响，这时阵列的输出ＳＩＮＲ和阵列输入干扰的强度有关。     

基于二次组阵的低旁瓣波束形成方法

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。     

基于虚拟阵叠加原理的阵列抗干扰方法研究

提出了一种基于虚拟阵叠加原理的阵列抗干扰方法。将相控阵列分解成一个主阵列和 N 个虚拟阵列,主阵列采用 Taylor 幅度加权实现低旁瓣电平,并通过相位控制使主波束对准来波方向。虚拟阵列也采用 Taylor 加权,并在主阵列旁瓣上产生 N 个零点,实现阵列的旁瓣对消, 虚拟阵的低旁瓣将减少对阵列主波束的影响,虚拟阵加权后与主阵列叠加最终得到整个阵列抗干扰的幅相权值。文中使用该方法对一个 24 元直线阵进行抗 3 个干扰的设计验证,在 3 个干扰方向实现了小于-100dB 的零点,证实了该方法的有效性。     

平面稀布天线阵列的优化算法

基于一种改进的实数遗传算法,以降低平面稀布阵旁瓣电平为优化目标,提出了一种综合有阵元数约束、孔径约束和最小阵元间距约束的稀布面阵的新方法。与稀疏布阵相比,该方法利用了阵元在布阵时更大的自由度,因而在阵元数、孔径和最小阵元间距相同的条件下可以获得更优的峰值旁瓣性能,仿真试验显示了改进的实数遗传算法应用到该多约束稀布平面阵优化问题中是稳健和高效的。     

非均匀线天线阵优化布阵研究

针对有阵元数、孔径和最小阵元间距约束的稀布直线阵列综合问题,提出了一种基于修正遗传算法(MGA)的综合方法.该方法采用真值编码,个体的描述方式可使搜索空间减小,通过设计用于处理约束的矩阵变换和广义的交叉算子和变异算子,有效地避免了基因重组和变异时出现不可行解.在约束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峰值旁瓣电平(PSLL)的稀布阵综合.文中给出了修正遗传算法的流程,该算法的有效性和鲁棒性在稀布阵列综合的仿真实验中得到了验证.     

一种有阵元间距约束的稀布阵天线综合方法

提出了一种基于改进遗传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线阵.该方法利用个体的实值编码提高了遗传算法的优化效率,通过设计遗传操作预处理和后处理,并采用一种广义的交叉算子和变异算子,有效地避免了基因重组和变异时出现不可行解.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稀布线阵峰值旁瓣电平的稀布直线阵列综合.给出了应用该方法的具体步骤,并通过仿真实验证实了该方法的有效性和稳健性.     

用于点源定位的估值算法

许多应用需要精确地跟踪或计算目标的位置。本文介绍用一种采样加细分的新方法对目标像点进行检测,提出了一种插值的算法对目标位置进行估计,模拟结果表明,定位精度小于0.1个像素。     

New Model for Synthesis of Symmetrical Thinned Linear Arrays

In symmetrical thinned linear arrays design, the positions of thinned array elements are very important for optimal performance in terms of its minimum peak side lobe level (Msll). For the synthesis of thinned arrays with a given thinning rate, it would have almost the same Msll solution between taking only segmental aperture nearby both ends of the aperture into account and taking all the aperture into account. In this paper, the element distribution characteristic over the aperture of many optimum thinned arrays is studied, then the aperture release model is founded by the least square method to synthesize the thinned arrays. This model is vital for the computing burden alleviation and the efficiency optimization, and would hardly bring any degradation of the obtained array performance.     

多约束天线阵列遗传优化中的初始群体构造方法

针对运用遗传算法进行圆形口径的平面稀布天线阵列的优化设计,提出了一种有效的初始群体构造方法,它能满足多个实际工程设计的约束条件.由此方法构造的初始可行解可作为遗传算法的个体,从而组建初始群体,它为多约束遗传优化算法的运用提供了可行性.该方法的正确性和有效性也得以认证.     

New Model for Synthesis of Symmetrical Thinned Linear Arrays

In symmetrical thinned linear arrays design, the positions of thinned array elements are very important for optimal performance in terms of its minimum peak side lobe level （Msli）. For the synthesis of thinned arrays with a given thinning rate, it would have almost the same Msll solution between taking only segmental aperture nearby both ends of the aperture into account and taking all the aperture into account. In this paper, the element distribution characteristic over the aperture of many optimum thinned arrays is studied, then the aperture release model is founded by the least square method to synthesize the thinned arrays. This model is vital for the computing burden alleviation and the efficiency optimization, and would hardly bring any degradation of the obtained array performance.     

基于遗传算法和模拟退火的不等间距稀布阵的设计

副瓣电平在天线阵列的设计中是很重要的指标,已经有很多方法进行这方面的改进。该文在稀布阵概念的基础上,引入了距离微扰,提出不等间距稀布阵的模型,来进一步改善天线阵的副瓣电平,并且利用遗传算法和模拟退火对这种不等间距稀布阵进行了综合设计。给出了200元线阵和4020面阵的优化结果,从仿真结果可以看到天线副瓣电平得到了改善。     

混合算法在稀布阵设计中的应用

提出把混合优化算法IGA-EDSPSO(Improved Genetic Algorithm-Extremum Disturbed Simple Particle Swarm Optimization)和基于RWG基函数的MoM-PO混合算法用于最小阵元间距约束的稀布阵列设计中.通过调整阵元间距来优化辐射阵因子,改善了阵列天线的辐射性能.与以前的方法相比,该方法在处理大型阵列时,降低了对计算机资源的需求,有效地实现了考虑互耦情况下副瓣电平的抑制,真实地考虑了天线的整个结构对于方向图的影响,对低副瓣电平阵列天线的设计有一定的指导意义和参考价值.     

用于自适应天线的稳健的RLS算法

抗干扰通信是电子战的重要组成部分，自适应天线不仅具有很强的抗干扰能力而且可以与其它通信抗干扰技术相兼容，自适应算法是自适应天线的核心。本文把应用数学学科研究的热门方法之一“稳健估计（RE）”应用于RLS算法中，得到稳健的RLS算法（RRLS），理论分析与计算机模拟结果都证明了RRLS算法基本保持了RLS算法的优点，同时在抗突出值干扰方面，优于RLS算法，提高了RLS算法的稳健性。