可折叠宽带米波双极化相控阵天线设计北大核心CSCD

米波雷达,尤其是高机动米波双极化雷达,在地面防空系统中担任着重要角色。由于工作频率低、波长长,致使米波雷达天线阵列结构尺寸庞大笨重。兼顾实现良好的多功能电性能以及轻便、高机动性的阵列结构致使天线设计面临很大困难和挑战。为了解决天线阵面大工作口径与小运输口径需求之间的矛盾,文中以实现高机动天线阵列为目标,针对天线选型和可折叠结构设计展开了具体论述,提出并设计一种新型可折叠结构的宽带米波双极化相控阵天线单元,该设计方案切实可行,经过实物验证,具备良好电扫性能和高机动性结构特性,为大口径高机动米波双极化雷达的工程化设计奠定了技术基础。     

基于微波光电技术的未来数字阵列构想

大型数字阵列雷达的天线系统由辐射单元和成千上万个数字收发组件（DTR）组成,极其庞大与复杂,雷达的工程化和安全性是系统的难点问题,微波光子学将对未来大型数字阵列雷达产生重大影响,基于微波光电实现阵列信号远程收发与传输技术,对未来大型数字阵列雷达提出一种构想,使雷达天线系统由辐射单元和模拟光电收发模块（OTR）组成,天线系统实现轻质、低成本、远程安装,有效改善大型数字阵列雷达的架设灵活性和使用安全性,同时光电数字阵列模块（ODAM）设计空间将更加宽容,有利于雷达综合性能的提升。     

探索机电联合仿真优化在米波雷达天线设计中的应用

米波雷达拥有反隐身、抵抗反辐射导弹的特长,其工作频率低,波长长,天线尺寸比较大。文中针对数字阵列米波八木天线的阵面稀疏庞大结构特点,探索机电联合仿真优化来解决米波雷达天线研制中的困难。通过天线参数优化、天线口径优化和天线精度优化等机电联合仿真优化,研究出新构型的八木天线,提高天线单元布置密度,降低雷达天线体积和质量,即能使雷达机动快速架设,又能确保天线的指向精度,满足雷达的性能指标。     

机动型雷达平面阵列天线的结构设计

天线作为辐射和接收雷达电磁波的主体,要求有相当高的阵面精度、刚度和强度。本文分析了机动型雷达平面阵列天线结构设计的特点,结合某机动雷达天线系统的设计,着重介绍了在该类天线设计中如何解决机动性与有限空间尺寸,空间与刚度,刚度与重量,高精度与可分解性等诸多矛盾,指出恰当处理这些问题是该类天线设计成功的关键所在。     

机动型雷达平面阵列天线的结构设计

天线作为辐射和接收雷达电磁波的主体,要求有相当高的阵面精度、刚度和强度。本文分析了机动型雷达平面阵列天线结构设计的特点,结合某机动雷达天线系统的设计,着重介绍了在该类天线设计中如何解决机动性与有限空间尺寸,空间与刚度,刚度与重量,高精度与可分解性等诸多矛盾,指出恰当处理这些问题是该类天线设计成功的关键所在。     

一种S波段数字阵列模块的研制

数字阵列雷达是近几年发展迅速的一种新型相控阵雷达,其中数字阵列模块是数字阵列雷达的关键核心部件之一。本文详细介绍了一种S波段数字阵列模块的设计与实现。该模块突破了多种关键技术,具有集成度高、性能指标优良等特点,测试结果完全满足雷达系统研制要求。     

DDS在数字阵列雷达中的应用

介绍了直接数字合成技术（DDS）的工作原理,分析了其结构组成、特点和影响其性能的主要参数;并针对其特点讨论了它在数字阵列雷达中的应用,讨论了一种以DDS单元为核心的相控阵数字阵列模块实现方案,以及该设计方案的特点;在此基础上重点对数字阵列模块的DDS单元电路进行了设计;由于直接数字合成技术具有分辨率高、转换速度快、波形捷变方便等优点,使数字阵列雷达的整体性能得到了显著提高,最后给出了数字阵列模块的实验结果。     

地面雷达结构高效率虚拟维修技术研究

分析了地面高机动雷达结构传统维修的不足,提出了构建地面高机动雷达结构高效率虚拟维修系统的总体方案和体系结构.重点研究并突破了操作动素在交互式虚拟维修系统中应用的关键技术,提出了雷达结构动素的表达方法以及雷达结构操作动素的提取与控制方法,实现了地面雷达交互式、高效率的虚拟维修操作,同时也实现了动素由概念向实际应用的发展.最后,结合以往研究基础,开发并实现了地面高机动雷达结构高效率虚拟维修系统.     

一种机载宽带数字阵列SAR成像优化方法

机载合成孔径雷达（SAR）利用雷达与目标的相对运动,将尺寸较小的天线用数据处理的方法等效合成较大的天线孔径的雷达。随着雷达阵列技术的发展,机载数字阵列SAR成像技术得以工程应用。但因宽带数字阵列的时延补偿带来了带宽损失,在SAR成像过程中用于脉压的调频斜率须进行一定的优化,才能得到更好的成像效果。本文首先介绍了数字阵列SAR雷达的时延和相位补偿方法以及因时延补偿带来的调频斜率的变化,其次针对调频斜率的失配对脉压结果的影响分析及其内在原因,最后结合飞行试验和地面试验数据对宽带数字阵列SAR成像优化方法进行了验证。该方法对数字阵列SAR雷达成像优化具有一定意义。     

一种新颖阵列概念：灵巧表层相控阵

一、引言在《微波杂志》1987年第1期关于天线和雷达的专集中,介绍了许多篇关于天线技术在雷达应用方面的令人感兴趣的论文,其中包括豪威尔撰写的“有限视场雷达天线”,汤格和布朗及肯扎尔等人合写的“新天线技术”,以及斯特斯卡提出的“数字波束形成技术”。显然,以上所收集的这些优秀论文只是概述了现有天线的某些新技术以及阵列天线的现状和发展趋势。这反映了系统对低旁瓣、自适应干扰对消以及最为重要的降低成本等方面提出的大量需求,也涉及了发展新一代雷达天线技术的一个重要方面——印制电路阵列技术。目前越来越显而易见的是,不同的技术和阵列结构可以在不同的频率上得到应用。由于     

一种用于地基雷达数据成像处理的数字波束形成算法

地基雷达是微波成像基于地面平台的应用,具有可重复观测、稳定、可控的特点,可应用于露天矿边坡形变、城区沉降、山体滑坡等领域的长期观测。然而,目前的地基雷达基本成像原理是通过机械运动形成合成孔径,采集时间较长,不适用于快速监测。基于多通道阵列天线的雷达通过阵列天线阵元之间的电子切换扫描实现阵列方向的聚焦,可以满足快速监测的需求。本文在地基雷达中引入阵列电子扫描的工作模式,大幅度提高数据获取效率,推导了在方位向采用数字波束形成方法聚焦的处理过程。具体的,首先建立了阵列扫描的地基雷达成像几何,继而推导了应用于地基雷达实测数据成像处理的数字波束形成算法,形成了阵列扫描地基雷达的数据处理流程,最后,通过边坡实测数据的成像处理,验证了本文成像方法及处理流程的有效性,并通过强散射体的成像指标,分析了成像性能。      

数字雷达阵面T/ R 组件故障定位方法研究

数字T/ R 组件是新型数字雷达阵面的关键组成部件,其符合性判别与故障定位是数字雷达阵面批产集成联试的重要环节。结合数字雷达阵面集成联试实际情况,开展了集成手段与方法的研究,分析了T/ R 组件在阵面联试中的故障模式,确定了判断准则,实现了组件判故的自动化处理,形成了典型数据异常故障的排故流程与方法,完善了组件调试平台控制措施,为新型数字雷达阵面工程量产提供了实用参考。     

一种舰载分布式数字阵列雷达系统技术研究

分布式阵列雷达采用多个分布式小孔径子阵,通过相参处理的方式来扩大天线孔径,提高测角精度与分辨率,增强探测威力,可以为大物理孔径阵列雷达的设计提供更高的自由度.介绍了一种舰载分布式数字阵列雷达系统,结合P～L波段超宽带天线和数字阵列的优点,通过采用分布式阵列体制以及数字阵列信号处理技术,有效增加天线孔径尺寸和信息获取能力...     

一种天线配置软件定义雷达架构研究

针对目前雷达功能单一,品种较多,提升雷达功能需要更换大部分硬件(尤其天线系统)的问题,提出一种通过天线配置实现软件定义雷达的开放式系统架构。该架构的发射信号基于阵列单元通过软件任意产生,天线可按系统功能通过软件编码控制任意裁剪且可重构。天线单元阵列射频端直接连接二相编码调制器,通过正交二相编码调制,突破了单通道任意数字波束形成,解决了通道一致性问题,使得天线配置更加灵活。该架构不仅可应用于常规相控阵雷达, 还可应用于 MIMO、认知、雷达通信一体化等。通过软件定义开发的多路复用数字波束雷达系统平台,已经完成实际外场测试,表明基于软件定义的多路复用数字波束相控阵雷达技术系统应用可行。     

机载预警雷达天线发展趋势及关键技术

综合性预警探测多功能一体化系统是下一代机载预警雷达的一种必然趋势,它要求天线阵面具备多功能、与平台一体化的特征,实现超宽带、多频段性能,并能在硬件资源上支撑数字智能化的系统体系架构。文中首先分析了机载预警雷达天线阵面的发展趋势和国内外研究现状,继而分析了目前机载预警雷达天线系统的关键技术,阐述了相应的技术实施途径和核心问题,提出部分解决方案。     

数字化子阵天线及通道指标测试方法研究

伴随着雷达技术的飞速发展,数字化相控阵天线开始广泛运用于各种相控阵雷达当中;阵列规模的大型化促成了子阵技术的出现、发展与应用,数字化子阵的应用可以在保证阵列雷达系统性能的同时最大限度地降低系统成本及工程实现难度。由于数字化相控阵天线的工作原理与传统模拟相控阵天线差异极大,测试方法也发生了根本性的改变,本文就数字化子阵的工作原理进行了探讨,提出了新型数字化子阵天线指标的测试方法及测试系统基本架构,同时详细阐述了重要通道指标的测试步骤。     

数字阵列雷达发射多波束的若干关键技术

面向新一代多功能相控阵雷达对天线发射多波束技术的急需,本文在分析了雷达发射多波束特点的基础上,讨论了发射多波束技术在对地多功能监视雷达、防空反导多功能雷达和侦干探通多功能系统等领域的典型应用;梳理并总结了雷达发射多波束技术的研究历程和发展趋势;提出了单元级数字阵列雷达发射多波束的技术架构和实现方式,分析研究了单元级数字...     

某型地基相控阵天线指向系统性误差分析

相控阵天线的指向精度决定着雷达系统对目标的探测精度,甚至会影响跟踪、截获目标的成败。以一种地基相控阵天线为例,详细分析了机电混合扫描天线的指向系统性误差来源：1)热形变导致的单元间距误差,2)空气折射,3)伺服机械转动误差,4)天线内部温度场变化等。从理论上分析了上述因素对天线指向精度的影响,并提出了完整的远场误差校准方法和误差修正流程。试验结果表明,误差来源分析准确,所提出的校准方法可以明显改善天线指向精度,从而提高雷达系统跟踪精度和威力,对于地基乃至移动平台相控阵天线的设计与应用具有重要的参考价值。     

基于通道合成的数字阵列通道校准方法

通道校准是数字阵雷达的重要技术之一,校准精度影响波束指向、副瓣电平等多个波束形成指标,从而影响整个雷达性能。随着数字阵列规模的不断提升,通道校准对测试时间和测试精度的要求也随之提高。文中首先介绍了一种基于通道合成的数字阵列通道校准方法原理和组成,给出了该测试方法的校准算法;然后,与传统数字阵列通道校准方法的信噪比、记录量、测试时间、幅相标准差等校准性能进行比较;最后,给出了实际测量形成的天线方向图,验证了该方法的有效性。     

地基相控阵雷达的天线扫描空间分析

根据相控阵雷达的工作模式和战术要求，研究波束扫描和波束空间分布特点对相控阵雷达合理的资源调度和能量管理非常重要。本文从地基相控阵雷达系统的天线特性、天线扫描空间、波位划分及波束增益空域变化等方面进行了分析和研究。仿真图片体现了相控阵天线的空域扫描特点。本研究可为相控阵雷达合理的资源调度和能量管理提供参考。