一种相控阵天线REV幅相校正方法的仿真与实践

介绍了基于傅里叶分析的旋转矢量算法(REV),并将该算法应用于相控阵天线各单元的初始幅相误差校正,给出了它的仿真分析和工程实现方法。所使用的校正方法区别于以往采用的REV校正方法,利于减少校正天线对相控阵收发信号的影响。仿真结果显示,校正后各通道的相位和幅度与人为设置的相位、幅度只差一个常数,表明方法是有效的;通过实际测试,校正后的天线方向图与近场校正结果逼近,EIRP比校正前提高1.4dB以上,验证了校正方法的功能和性能。     

APAR天线中T/R组件研究

随着电子对抗环境越来越复杂以及高功率固态功率器件和单片机微波集成电路的出现,每个雷达天线单元中可以设置固态T/R组件,使相控阵雷达天线变为有源相控阵雷达天线。在有源相控阵雷达中T/R组件是最关键的部件。本文主要介绍T/R组件的构成、主要功能、工作原理以及主要要求。     

相控阵天线方向图的建模与实时仿真方法

在雷达系统的优化设计的研究中,根据天线波束在扫描过程中增益、波束形状和副瓣电平等参量的特性及其变化规律,研究了相控阵雷达天线方向图的建模与实时仿真问题.为了提高相阵天线的性能,提出了一种相控阵天线方向图的实时仿真方法.并以矩形/圆形平面相控阵天线为例,采用辛格函数的变形组合给出了一种实用的相控阵天线方向图实时仿真模型....     

利用超宽带技术测试相控阵天线单元移相量

关于相控阵雷达天线性能优化设计中,由于某型相控阵雷达天线单元辐射器和移相器用同轴电缆连接不便于拆卸和分解,用传统的测试方法无法从辐射器端对其直接进行准确测试.设计了一种利用超宽带技术直接从辐射器对相控阵天线单元移相量进行快速测试的方法.采用耦合馈电的方式,把超宽带信号耦合馈电到天线单元上,对输出信号进行采样来测试天线单元移向状态.为了验证改进方法的可行性,搭建了超宽带时域测试系统,对相控阵天线单元移相量进行了测试.通过仿真及实验表明,在一定精度范围内,上述方法可有效对不便于拆卸和分解的某型相控阵天线单元移相量进行准确测试.     

鞭天线线性阵列方向图的数值计算

采用矩量法计算了2元和6元鞭天线线性相控阵的方向图,分析了天线单元之问的耦合对方向图的影响,计算结果表明,鞭天线单元问的耦合对相控阵方向图的主瓣影响不大,对旁瓣产生一定影响,且对偏离主瓣越远的旁瓣影响越严重;方向图中增益低的方向受耦合的影响较严重。     

有源相控阵天线测试通用平台设计与实现

有源相控阵天线在完成装配之后要进行功能和性能测试,整个过程繁琐、复杂,并且不同架构的天线有不同的测试方法,现阶段天线测试系统多属于定制化研制。针对不同架构天线,提出通用化、标准化的测试硬件和构件化、模块化的软件平台,并基于某型雷达天线做了应用验证。结果表明天线测试通用平台相比于传统测试平台,测试精度基本一致,系统集成速度提升69%,软件复用率提升50%,开发人员能够快速、准确集成天线测试系统,使用人员能够使用标准天线测试流程提升测试效率,对有源相控雷达的研制具有重要意义。     

有源相控阵天线远场测试系统设计

为解决某型有源相控阵天线辐射特性测试占机时间长、系统不稳定、交付能力不满足生产需求等问题,开展了有源相控阵天线辐射特性校准与测试技术研究。针对被测产品体积小、频段高、天线单元多以及交付数量大的特点,选择了较为合适的远场测试系统的设计方案。测试系统硬件构成复杂,包含微波暗室、接收转台、发射扫描架、测控单元、水冷系统等;测试软件涉及项目多,包含幅度相位校准、方向图测试、指向精度补偿测试、等效全向辐射功率（EIRP）测试、有源增益测试等。重点对微波暗室尺寸设计、高精密转台精度分析、幅度相位校准算法和波束指向误差补偿技术进行了详细论述,完成了该型有源相控阵天线远场测试系统的软、硬件设计。测试系统精度高、动态范围大、运行稳定。该设计方案具有较好的推广价值。     

数字化相控阵天线测试方法及测试系统设计

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;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,原有的基于普通微波仪表的天线测试系统无法再对数字化相控阵天线进行测试,必须设计新型的数字化相控阵天线测试系统;文章首先介绍了数字化相控阵天线自身的工作原理和测试方法,随后提出了新型数字化相控阵天线测试系统的具体软硬件设计方案,实际应用表明数字化相控阵天线测试系统可以满足各种数字化相控阵天线的测试要求。     

数字化相控阵天线远场测试系统设计

数字化相控阵天线广泛运用于各种相控阵雷达当中,针对数字化相控阵天线测试过程数据量大、耗时长、自动化程度不足的现状,提出了一种数字化相控阵天线远场测试系统设计方案,并进行了测试系统开发验证.系统采用六轴工业机器人、三轴扫描架、冷水机、矢量网络分析仪、功率放大器、电源等设备模块集成并布置于暗室中,测试软件系统采用模块化设计方法,利用多线程技术实现测试设备模块并行调用,实现多频点、多波位、多通道同步测试以及测试过程时序的优化.系统具备良好的维护性和拓展性,集成多样化的测试参数配置和显示界面接口,实际应用表明数字化相控阵天线测试系统能满足相控阵天线方向图测试的各项指标要求,和传统方案相比操作简单、自动化程度高,能较大程度地提高测试效率.     

单脉冲雷达天线方向图的BP神经网络建模

为了提高单脉冲雷达仿真速度,提出了应用BP神经网络对单脉冲雷达天线方向图进行建模的方法,并根据这一方法建立了某型单脉冲雷达天线方向图的BP神经网络模型.通过对比BP神经网络建模得到的单脉冲雷达天线方向图和实际单脉冲雷达天线方向图,并考虑到较小的BP神经网络训练均方误差,验证了该方法的有效性.实际的某型单脉冲雷达系统仿真试验表明利用建立的BP神经网络模型能大大地提高雷达仿真速度.