阵列天线抑制欺骗式导航干扰信号方法研究

针对欺骗式干扰影响飞行器卫星导航信号后引起的定位测姿错误问题,提出了一种适用于飞行器导航的基于阵列天线的欺骗式干扰检测和消除方法.使用接收阵列天线的载波相位双差测量值作为干扰检测依据,通过载波相位单差测量方程求出干扰信号的方向矢量,给出了提高干扰方向测量精度的方法,并使用其正交向量在干扰方向形成零陷,同时通过调整波束指向,在待测信号方向形成阵列增益,以达到抗干扰和增强导航信号的目的.使用这种方法可以对导航信号中的欺骗式干扰信号进行有效的识别和消除,适用于复杂环境下的飞行器导航.     

一种长基线阵列地面单站无源定位方法

为解决地对空快速单站无源定位问题,提出了一种长基线阵列地面单站无源定位方法。该方法将阵列天线嵌套在三天线长基线系统中,利用目标到长基线两端的视向夹角隐含在相位差参数上的原理,由视向夹角相位差估计角度变化率,同时利用阵列天线测出目标的实际方向,最后获得目标的位置参数。该方法可以在单个脉冲实现对目标的无源定位,仿真结果验证了该方法的正确性。     

结构变形对测向天线精度的影响

主要研究了结构变形对测向精度的影响。通过测向天线采用五阵元体制算出了间距误差对相位的影响,分析了测向天线的测向算法。通过自重和风负荷的受力计算,给出了天线变形计算。通过计算有间距误差和无误差时的相位,得出了在受力变形时与理论相位差之间的误差。对于天线受力变形所引起的测向误差也给出了结果。为今后对测向天线进行机电综合分析提供了一种方法。     

相控阵雷达系统建模中的天线仿真技术

在对相控阵雷达系统建模仿真工作中,相控阵天线建模仿真是其中的关键所在。首先研究和探讨了平面相控阵天线仿真数学模型,给出了方向图数学函数。接着介绍了相控阵雷达系统建模中天线建模仿真的两种主要方法,多通道阵元级合成方法和方向图数据载入法。阵元合成法基于方向图数学函数给出了常规和差多通道的仿真算法,方向图载入法研究了如何对数据文件进行双线性插值来计算任意角度的增益。最后利用多通道阵元级合成方法进行了天线方向图建模仿真,通过仿真结果表明该算法的正确性,并说明两者仿真方法的适用条件。     

一种基于干涉仪体制的机载测向技术研究

详细分析了机载测向系统特点以及干涉仪测向原理,讨论了适合机载环境的测向天线阵阵元个数、阵列孔径与无模糊测向以及测向精度的关系。针对机载测向天线易受金属机体二次反射影响和安装空间受限等特点,给出了一种适合机载安装条件的9阵元椭圆型测向天线阵的设计并进行了性能分析和仿真验证。仿真结果表明,选用该测向天线阵,系统具有较强的抑制相位畸变能力和较好的测向精度。     

基于矢量调制技术的相控阵雷达天线方向图仿真设计

分析了相控阵雷达天线方向图的特点,重点描述了振幅和差单脉冲相控阵天线方向图的仿真实现过程,介绍了一种基于I/Q矢量调制器实现天线方向图幅相调制的设计方法,并通过在半实物仿真系统中的应用验证了该方法。     

采用天线组阵辅助的连线干涉测量载波相位解模糊

针对航天器初始轨道精度无法满足连线干涉测量（CEI）载波相位解模糊需求的问题,提出了一种采用短基线天线阵辅助的解模糊方法。从理论上分析了载波相位模糊产生的原因以及不同方向角、不同基线长度条件下解模糊对轨道预报精度的最低要求,对具有代表性的1 km短基线天线阵在主站测距加两基线方向角（Rlm）体制下的定位精度进行了仿真,结果表明,方向角越大,该方法的无模糊基线长度扩展能力越强。最后给出了达到最优测角精度的基线长度设置和解模糊流程。     

太赫兹超材料相控阵天线波束宽度调控方法

太赫兹超材料相控阵由于其强大的波束操纵能力在探测与通信一体化系统中具有重要的应用价值。为了提升系统的通信和探测性能,需要太赫兹超材料相控阵能够实现宽波束和窄波束的灵活切换。提出了一种基于反相位间隔(反相)编码的太赫兹超材料相控阵天线波束宽度调控方法。通过天线3 dB波束宽度表达式和目标波束宽度逆推阵列规模,保持其相位编码不变并对该阵列规模外的其余阵元进行反相编码,旨在实现相位相反相消。仿真结果表明,所提方法可以准确地调控太赫兹超材料相控阵天线的波束宽度,实现宽波束和窄波束的灵活切换。     

提高相位差测量精度的野值剔除算法研究

干涉仪测向系统中,方位角是通过天线阵元间的接收信号相位差得到的,提高相位差测量精度对方位角精度提高是有利的。运用3种剔除野值方法来提高相位差精度：莱以特准则、平滑滤波法和极坐标变换算法。极坐标变换法克服了角度模值运算带来的不必要的误差,及时检测、剔除野值,校正了相位差参数。与前面2种方法相比,更适应角度运算,而且计算简便、精度高,便于工程实现。     

宽带相控阵测向技术研究

相控阵天线要实现宽带处理一直是一个难题,带宽宽天线波束指向会发生偏移,由于孔径渡越会引起信号发生畸变。通过对带宽影响的机理分析和无源测向机理的分析,提出了一种宽带有源相控阵测向实现方法。利用该方法可以在一定工程可实现的边界约束条件下完成宽带相控阵测向。     

旋转基线相位干涉仪测向精度提高方法

旋转基线相位干涉仪测向法利用阵元间相位差最大值与最小值进行来波角度估计,存在噪声干扰时会产生较大测向误差。针对这一问题,采用三参数最小二乘法对解模糊后的相位差曲线进行幅度、初相和偏移量的估计,进而对相位差曲线进行拟合处理。该方法提高了旋转基线相位干涉仪测向的精度,仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于虚拟基线的干涉仪测向改进方法

复杂电磁环境下对复杂电磁信号进行测向是电子信息侦测的必要手段。并针对传统数字相位干涉仪解模糊和天线布设等技术问题,根据干涉仪测向基本原理,提出了一种基于虚拟基线的相位干涉仪方法,并利用大数判决准则对干涉仪测向估计方法进行了改进,改善和提升了测向性能。通过理论分析与仿真验证了该干涉仪设计与改进方法的有效性、可行的,同时该方法有利于工程实时实现,对实际工程应用有重要的参考意义,尤其是多长基线和多种天线阵形式的干涉仪系统。     

模态波束双可重构OAM发生器的研究

针对圆环形阵列天线产生轨道角动量(orbital angular momentum, OAM)涡旋波的技术, 提出了宽带圆极化单臂螺旋天线(single-arm spiral antenna, SASA)构成的机械可重构圆环形阵列天线, 并深入研究了OAM涡旋波的模态检测和收发情况.利用SASA的相位特性, 调控各阵元绕自身轴线的旋转角度, 可灵活控制OAM涡旋波的主波束辐射方向.该设计可实现OAM模态和涡旋波辐射方向双可重构调控特性, 并根据SASA的旋转角方向实现左旋圆极化或右旋圆极化OAM涡旋波.实验加工并测试了该可重构圆环形OAM阵列天线, 验证了该思想和方法的正确性和有效性.     

基于稳健Capon波束形成技术的矢量相关测向方法

为了弥补阵列天线导向矢量失配对测向性能的影响,提出基于稳健Capon波束形成技术的矢量相关测向方法。与直接使用相位差的常规相关干涉测向技术不同,该方法首先利用稳健Capon波束形成技术估计目标信号的真实导向矢量;然后通过导向矢量的相关拟合确定目标信号方向。通过仿真分析,得出了以测向为衡量标准时不确定集约束参数的选择原则。仿真结果表明该方法能够弥补阵列流型失配的影响、准确测量目标信号方向。     

四元十字形阵干涉仪辐射源到达角信号研究

通过星载应用时的基本特点分析,提出了四元十字形阵相位干涉仪测向方法。从单站无源定位原理出发,分析了3个干涉仪相对一个基准干涉仪的到达角信号时差,并得到3个信号相位差,但因在实际使用中干涉仪相位差测量值会出现模糊。最终提出一种信号模拟器上位机设计,与DSP通过USB接口进行交互,传输空中平台掠过一个目标所产生的所有脉冲数据。     

基于小孔径天线阵列的单信道测向技术

介绍了基于单信道瓦特森-瓦特测向技术的小口径测向天线设计原理和运用相关匹配提取示向角度值的方法。通过仿真研究了随天线半径波长比、相位不平衡度以及引入噪声变化的示向角误差分布规律。设计了工作频率为30 MHz~600 MHz的五阵元宽带测向天线,经过外场测试验证,在较低信噪比的条件下,基于相关匹配法得到的各测试频点测向精度整体优于传统的反正切三角函数计算法,且均方根误差小于5°时的天线测向带宽从1倍频程扩展到3倍频程。     

基于时间调制阵列的全向宽带测向方法

为解决时间调制测向技术中由线型阵列对称性和固定基线长度引入的目标前后向模糊问题和测向带宽受限问题，提出了一种基于五单元时间调制阵列的全向宽带测向方法.通过将一维线型阵列扩展为二维平面阵列，提高空间自由度以区分来波前后向；进一步结合虚拟基线技术，利用相邻单元排布间距的差异性引入虚拟相位差，解决工作频率变化引起的相位差模糊问题，从而实现全向宽带测向的目标.通过数值仿真在3倍频程工作带宽条件下有效实现了360°全向测向，验证了所提出方法的可行性.     

一种雷达通道幅相不平衡校正新方法

在二次雷达中采用单脉冲来获得较高的测角精度,而和差道接收机的幅度和相位的不一致性会影响二次雷达的测角精度。本文采用一种在i、q数据求模后分别补偿幅度和相位的方法,其中幅度采用log模块补偿。该方法能有效补偿和、差、控制三通道幅相不平衡,并且结构简洁、高效。经仿真,达到良好的补偿效果。     

来波极化对鱼骨天线阵低频段波束合成的影响研究

为清晰认知短波定向扇形天线阵,改进阵列波束合成方法,提升波束合成系统性能,利用鱼骨天线阵列模型模拟接收实际不同极化的天波信号,分析阵列合成波束的指向、增益随来波极化和阵列单元数的变化规律,得到在高极化角来波信号时,来波极化补相时阵列的合成波束比按主极化补相时指向更稳定且增益最大可提高2 dB.同时利用实测数据对两种补相...     

一种测向阵列天线的研究

介绍了一种测向阵列及其副瓣抑制阵列的工作原理,通过对偶极子天线进行分布加载,显著展宽其频率带宽,控制各阵列单元间距和相移量,实现了5∶1带宽内交叉波束的高精度测向和测向阵列的副瓣抑制。