相控阵雷达孔径渡越时间的数字补偿方法

分析了孔径渡越时间对相控阵雷达信号的影响,它包括信号的时移、幅度加权和能量损失。提出一种基于信号处理方法的相控阵雷达孔径渡越时间数字补偿方法,可以补偿孔径渡越时间引起的信号时移和幅度加权。通过对典型阵列孔径渡越时间的补偿仿真,表明该方法的正确性和有效性。     

分布式宽带相控阵雷达波束控制技术

介绍了宽带相控阵天线孔径渡越时间延时补偿原理,提出了一种分布式宽带大角度扫描相控阵天线阵面波束控制技术,该技术采用孔径渡越时间分级延时算法和高精度通道相位误差补偿.通过仿真和实测数据,证明了该技术可有效改善宽带相控阵雷达色散效应,得到性能与系统复杂度之间的平衡,并基于分布式分层求解波束运算控制系统实现了工程化应用.     

圆环相控阵天线瞬时带宽的分析与计算

相控阵天线需要足够的瞬时带宽以满足无线通信系统的性能要求.分析了限制圆环相控阵天线瞬时带宽的影响因素,主要包括频率变化引起的天线波束指向偏差和天线孔径渡越时间对瞬时带宽的限制.比较了圆环相控阵天线与线阵相控阵天线瞬时带宽的异同,并给出了圆环相控阵天线瞬时带宽的计算方法,为圆环相控阵天线的设计提供了理论指导.     

基于Chirp信号跳频调制的超宽带通信系统设计

目前在超宽带通信系统中,普遍采用的脉冲波形是高斯脉冲波形。用Chirp信号来代替高斯脉冲信号,由于正向和反向线性调频脉冲具有良好的自相关性以及Chirp信号可以用声表面波器件实现,具有系统易于实现,功耗低,复杂度低等特点,同时,跳频通信比较隐蔽难以被截获,具有良好的抗干扰能力。     

宽带相控阵雷达孔径渡越现象研究

研究了宽带相控阵雷达电扫描时的孔径渡越现象,分析了该现象的产生机理,指出了其对脉压成像的影响,提出了使用数字信号处理进行补偿的方法及其适用条件,并进行了仿真验证。最后就孔径渡越现象对宽带相控阵成像雷达脉压影响的补偿方法作了探讨。     

超宽带信号对窄带系统干扰的仿真

本文通过计算机仿真,研究了两种超宽带信号对QPSK方式的窄带传输系统得干扰影响。两种信号分别是多带正交频分复用超宽带信号和加性高斯白噪声信号。基于IEEE802.15.3a的高速无线个域网建议,对超宽带系统进行了建模仿真。通过误码率测试,评估了UWB信号对窄带系统带内干扰的改善程度。仿真过程中,采用了等效低通模型,这样可以减小仿真的复杂度。之外,测试了被干扰系统带宽变化时的干扰影响程度。     

宽带相控阵雷达Stretch处理孔径渡越时间数字补偿技术

本文分析了宽带相控阵雷达采用线性调频(LFM)信号时孔径渡越时间对波束指向的影响,给出了经典的时间延时单元(TDU)补偿方法,针对用线性调频信号Stretch处理特点,提出了采用全数字方法实现孔径渡越时间补偿的方法,实验与模拟结果表明本文提出的方法是有效的.     

基于复卷积的超宽带SAR干扰技术

超宽带SAR通过二维压缩处理获得了高处理增益,大大提高了其抗干扰能力,传统的干扰技术已经无法对超宽带SAR实现有效干扰。利用雷达发射信号与噪声函数进行复卷积形成的干扰信号,在雷达信号处理中可以获得与目标回波信号相当的处理增益,从而可以大大降低对干扰功率的要求,因此在超宽带SAR干扰技术中具有很大的应用潜力。噪声函数形式不同,其干扰效果也有明显的区别。通过理论分析,探讨了基于复卷积的干扰技术理论基础及噪声函数形式对干扰效果的影响,并通过仿真实验验证了该方法的有效性。     

实时数字延迟控制精度对相控阵雷达瞬时信号带宽的限制

提出了实时数字延迟方法,阐述了宽带宽角扫描相控阵雷达对天线瞬时信号带宽的限制及其孔径渡越时间问题和利用实时数字延迟方法来解决该问题的技术途径。     

超宽带相控阵天线的低副瓣设计

探讨了在超宽带相控阵列天线上实现低副瓣的工程设计方法,提出了采用多阶量化幅相加权的方法实现发射阵和接收阵的低副瓣设计,并在一维线阵上给出了优化设计结果。结果显示该方法具有较好的低副瓣特性及工程应用参考价值。     

一种超宽带紧耦合相控阵天线设计

设计了一种阵列规模大小为8*8的超宽带紧耦合相控阵天线。首先,基于无限周期边界条件,采用等效电路模型理论分析方法,对阵列阵列单元进行了设计;其次,边缘截断采取了半无限周期阵列模型分析方法处理,降低了计算工作量并显著提升了阵列边缘截断处理优化效率;最后,根据改良后的半无限周期天线阵列模型,完成了8*8紧耦合阵列天线的设计。仿真结果表明,所设计天线可工作于3 ~ 17.5 GHz(5.7:1)频段,阵中多数单元于±45°的波束扫描范围内具有良好的匹配特性,天线辐射波束较好,阵面天线尺寸只有0.81λ_min*0.72λ_min*0.2λ_min。     

基于FPGA的相控阵雷达波控系统设计

为了解决目前相控阵雷达波控系统的处理速度问题，提出了一种基于FPGA的雷达波控系统设计方法。阐述了如何利用DSP Builder设计波控系统运算模块，并对设计过程中关于资源优化和算法改进等问题进行了详细介绍，最后通过对仿真结果深入分析和对比发现，该系统完全满足现有大型平面相控阵雷达波控系统的速度要求，具有一定的普适性和推广价值。     

光学相控阵电光扫描控制系统设计

针对光学相控阵的结构特点和电控制方式,采用数模转换的原理,重点研究了以CPLD为核心的电控制系统,实现与计算机的串口通信,可独立控制多路串行数模转换模块,输出精确的模拟电压,达到可在线调试电压和控制光束快速扫描的目的。     

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。     

基于口径场变换的相控阵天线加权系数修正方法

提出了一种基于口径场变换的阵列加权补偿技术,该补偿技术利用仿真或测试的方向图数据,反演等效激励数据,迭代逼近理想的激励数据,进一步修正天线阵列的加权系数,从而获得理想的低副瓣方向图性能.以一个16元八木天线相控阵为例,由于采用多种规格的天线单元,单元方向图增益差异较大,影响合成方向图性能,而通过应用该方法修正后,天线性能接近设计值.仿真结果和近场测试结果进一步验证了该方法的准确性.     

开放式有源相控阵天线系统

为适应新形势下的雷达探测需求,文中提出开放式有源相控阵天线系统架构。与传统意义上的相控阵天线架构相比,其在系统功能、技术研究范畴以及设计灵活性等方面都有很大扩展,可为未来涉及多学科融合的多功能、模块化、可重构及高集成数字化的相控阵天线设计提供系统级的集成环境。     

基于FPGA的超声相控阵接收系统的研究

超声相控阵检测技术具有提高检测灵敏度、分辨力和信噪比等优点。该文基于现场可编程门阵列(FPGA)技术,控制接收部分的信号以完成电压隔离,放大,滤波处理并转换为低电压差分信号(LVDS)等功能,实现了超声相控阵接收控制系统的小型化和数据传输的高速化。实验结果表明,处理的信号满足所需要求,系统稳定,对相控阵接收系统的优化具有重要意义。     

机载相控阵雷达波控系统的设计

分析了机载相控阵雷达波控系统的基本设计方法,并针对相控阵雷达阵面的初始相位自动测量问题进行了分析和仿真。     

相控阵聚焦超声控制系统的设计

低强度聚焦超声治疗技术是当前超声治疗领域的研究热点,应用场景不同对于超声系统的参数和性能要求也具有差异化,相控阵技术的引入为解决聚焦声场精确控制带来了新的思路。现有相控阵聚焦超声控制系统的输出参数相对固定,频率和功率可调范围窄,且支持换能器阵列通道的规模较小。该文设计了一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的256通道的相控阵超声控制系统。实验结果表明,该系统实现频率1~3 MHz 可调,输出电压峰 峰值±100 V连续可调,相位延时精度为5 ns,可驱动不同阵元数的相控阵探头,从而为超声治疗技术的研究提供多元化激励实施方案。