基于可移点波束天线的干扰源单星定位方法

针对地球同步轨道通信卫星,提出了一种基于可移点波束天线的干扰源单星定位方法。该方法通过天线方向图函数建立干扰源的位置指向与天线增益的映射关系,通过多次移动可移点波束获取干扰信号的强度,结合可移点波束各中心指向信息,建立干扰信号链路计算的方程组,利用粒子群搜索算法对其进行求解,可得到干扰源的指向,结合星历及地球信息求出干扰源的经纬度。采用上述干扰源定位方法对地面干扰源进行了定位仿真,结果表明了该方法的有效性。     

基于多波束/TDOA技术的双星干扰源定位

单星多波束干扰源定位方法需要在3个以上的同频波束都能接收到干扰源信号的情况下才能实现定位。由于同频波束的数量有限以及干扰源位置的随机性,往往会出现能接收到干扰源信号的同频波束少于3个,或接收增益过低影响定位精度的情况。【目的】针对只有两个可用波束的定位问题以及进一步提高干扰源的定位精度,提出了通过邻星与主星建立基于多波束天线与到达时间差（TDOA）技术的双星联合定位模型。【方法】通过建立双星联合定位模型,并联立出定位方程组证明了该模型的可行性。同时,基于定位几何稀疏精度因子（GDOP）对定位模型的接收增益误差、波束指向误差、到达时间差误差以及位置预测误差4个方面进行了定位误差分析,并使用Matlab进行仿真对比。【结果】仿真实验表明,基于多波束天线与TDOA技术的双星联合定位方法的定位精度明显优于传统的单星多波束定位方法。【结论】基于多波束天线与TDOA技术的双星联合定位方法利用了TDOA对定位精度影响较小的优势,使其代替部分波束参与到卫星定位中,不仅减少了对定位波束数量的需求,而且减少了测量增益的误差与波束指向的误差,大大提高了定位的精度并提升了可靠性,较单星多波束定位更具优势。     

采用空间稀疏性的单星无源定位方法

针对传统单星定位中,参数估计和目标定位被分为两个独立阶段造成定位不优化的问题,提出了一种采用空间稀疏性的单星无源定位方法.该方法通过持续测量目标信号的多普勒频率,利用干扰源位置在地面分布的空间稀疏性,通过构建干扰信号的多普勒频率与地理位置满足的凸优化问题来实现干扰源定位.该定位方法利用了干扰信号的累积时间和干扰源位置的空间分布信息,在一个阶段中完成卫星定位.仿真证实该方法在单星定位中可得到较高的定位精度.     

应用超分辨率方向估计实现通信卫星干扰源定位

利用卫星天线多波束特性来获取干扰信号波达方向（DOA）信息,是实现通信卫星干扰源定位的一条新思路。本文研究了在结合卫星多波束天线模型时,利用超分辨率方向估计方法实现通信卫星干扰源精确定位的可毛生,研究表明MN和LP两种算法在用于多波束天线的DOA估计时存在着方向估计模糊,而MV和MUSIC可应用于多波束天线的二维测向;文中还讨论MV、MUSIC应用于卫星干扰源定位的性能情况,并得到一些有益的结论。     

低轨卫星系统星载多波束天线点波束设计及优化

星载多波束天线具有广阔的应用前景,尤其适合应用于低轨卫星系统.讨论了星载多波束天线点波束设计的方法,为平衡点波束各覆盖区域的接收增益,借鉴最优化理论思想,提出了一种点波束设计的方法,以全球星系统为例进行分析,结果表明该方法较典型的点波束设计方法具有更高的满意度.     

星载多波束天线干扰源定位与自适应调零技术研究

具备干扰源定位与自适应调零能力是卫星通信系统的一项基本电子防护要求。本文在对星载多波束天线各种干扰源定位和自适应调零技术研究的基础上,提出了一种干扰源定位与自适应调零一体化实现方案。计算机模拟表明该方案是可行的。     

基于卫星平面阵列多波束天线波束空间的 自适应调零和干扰源定位技术

 本文建立了卫星平面阵列多波束天线的基本模型,并给出了平面阵列多波束天线的阵元空间和波束空间的基本概念.研究了基于卫星平面阵列多波束天线波束空间的自适应调零和干扰源定位技术并给出了仿真结果.理论分析和仿真结果表明:基于平面阵列多波束天线波束空间的自适应调零和干扰源定位技术可以在卫星通信系统中得以应用,可以极大的提高卫星通信系统的抗干扰能力.     

星座通信数字多波束天线技术

本文简要介绍了星座通信星载多波束天线的应用现状和发展趋势,分析比较了几种典型多波束天线的性能特点,提出了数字波束形成(DBF)技术应用于星座通信系统星载多波束天线的可行性方案,针对星座通信系统特点,对数字多波束天线的关键技术问题进行了初步探讨.     

星座通信数字多波束天线技术

本文简要介绍了星座通信星载多波束天线的应用现状和发展趋势,分析比较了几种典型多波束天线的性能特点,提出了数字波束形成（DBF）技术应用于星座通信系统星载多波束天线的可行性方案,针对星座通信系统特点,对数字多波束天线的关键技术问题进行了初步探讨。     

窄波束天线的相位中心定位技术研究

本文介绍了普通天线的相位中心的定位方法——相位梯度法,分并在此基础上,针对窄波束天线的波束特性,分析了其相位中心特征,明确给出了该天线相位中心的定位方程组,该方程组可直接用于相位中心定位。     

Design of Arbitrarily Controlled Multi-Beam Antennas via Optical Transformation

The design of arbitrarily controlled multi-beam antennas is investigated by using the technique of optical transformation. Based on the optical transformation, cylindrical waves emitted from a line source can be converted to plane waves through a metamaterial layer which has a circular shape in the inner outline and a polygon shape in the outer outline. Hence the line source together with the metamaterial layer constructs a high-performance multi-beam antenna. The number of sidelines and the shape of polygon are used to control the number and directions of beams. Analytical formulas of the permittivity and permeability tensors are presented for the metamaterial layer in the antenna. The designed multi-beam antennas are validated by full-wave simulations using the finite-element method. The proposed multi-beam antennas will be very useful in the intelligent traffic system.      

加载匹配结构的小型化和多波束全息天线设计

从全息天线的理论出发,对源天线与目标天线的干涉场进行了分析,根据设计需求创建了椭圆族全息结构.进一步地,基于对全息结构上电磁能量分布的计算与分析,对原型全息结构进行截取,设计了小型化微波全息天线,并采取电磁调控方法解决了方向图主瓣分裂的问题.借助于匹配结构加载方法,解决了天线端射的问题,改善了全息天线的辐射性能.在小型...     

用几何光学法计算特殊形状的双镜天线

导出了几何光学法计算双镜天线方向图的求解方程，利用几何光学法并经过特殊处理，计算了椭圆波束变焦距环焦天线和多波束抛物环面天线的方向图。实测结果和理论计算基本一致，从而验证了该方法的正确性。     

多波束天线下多层蜂窝小区切换性能分析

分析了一种基于多波束天线在垂直面发射形成的多层蜂窝移动通信小区结构的切换性能.在切换算法中引入了以移动台所接收有用信号功率与干扰信号功率之和作为切换发起的判断规则之一,讨论了在阴影衰落无线传播环境下,该多层小区的3种切换发起规则,并给出了相应的切换发起概率表示式.最后计算机模拟结果比较了不同切换发起规则下切换发起概率与小区区群数和基站天线俯仰角间的关系.     

有源多波束天线方向图测试方法研究

论述了利用高精度三轴天线测试转台,测试有源多波束天线立体方向图的方法。简述了天线立体方向图的测量程序。给出了用二维坐标表示多波束立体方向图的方法,并简述了利用MATLAB软件对测试数据进行处理获得多波束天线立体方向图的方法,对方向图测试误差进行了分析。最后,给出了某工程有源多波束天线方向图的测试结果。实践证明:该方法是切实可行的。     

新型光纤信号调制器

在对光纤回波损耗研究的基础上，设计了一种基于多光束干涉效应的新型光纤信号调制器。实验中，利用两光纤端面间的多光束干涉作用，通过压电陶瓷控制两光纤端面的振荡距离，从而在输出端得到被调制过的光信号。这种光纤信号调制器主要针对信号振幅调制，调制比约为10％，信噪比约为60dB，带宽约为200kHz。该调制器展现了一种新颖的设计思路，可应用于光纤传输信号的调幅及光纤光源交流和脉冲信号的输出等。     

有源集成天线的谐波平衡法分析

本文首先利用矩量法计算平面馈电型微带贴片天线的输入阻抗,并对其进行实验测量;其次,使用谐波平衡法分析了以Ｃｕｎｎ管为振荡源的有源微带天线电路。在求解谐波平衡方程时采用Ｐｏｗｅｌｌ优化法,得出整体电路的振荡频率和振荡电压;再次,仍使用谐波平衡法对肖特基二极管与微带贴片天线集成的接收型有源天线进行大信号的小信号分析,同样经过优化,得出其在本振电压作用下,非线性部分的谐波电压以及在小信号电压作用下的变频     

单星多波束天线下基于压缩感知的多目标干扰定位

针对卫星干扰处理中的多目标定位问题,该文提出基于压缩感知的定位方法。该方法利用目标的空间稀疏性,以及多波束天线在不同信号源方向上的增益不同,仅需要测量接收信号强度便可实现多个干扰的位置识别。研究结果表明,定位性能与节点分布、目标个数、波束覆盖半径、判决门限有关。在给定参数及原对偶内点算法下,该方法可实现1～4个干扰源的空域定位,在信噪比为20 dB时定位精度达到7.7 km,优于经典的旋转干涉仪和空间谱估计测向方法。