和差通道相位动态校正的研究

通过对单脉冲自跟踪系统的分析,阐述了交叉耦合产生的原因,并以此为基础讨论了相位误差对跟踪性能的影响。分析了目前几种相位校正方案的不足,从工程应用和设备改造的角度提出了和差通道相位动态校正的方案。此方案无需加装信号源,室内设备亦无需变动,实现了对和差通道相位的实时校正,且在校正过程中对天线平台稳性没有要求。此外,该方案大量采用现有成熟技术,有效降低技术风险性。     

一种新的圆环全域校相方法

阐述了多模馈源单脉冲跟踪雷达测角系统相位测量校正方法中校相值不确定度与测量子样数量的关系。给出了该类型测角系统任意象限位置空间偏角相位计算公式,并基于此公式提出一种新的圆环全域校相方法。通过对参考信标进行环绕一整周的多点测量,能够克服传统四点相位测量校正方法校相值不确定度大、置信率低、校相结果受零点对不准影响大和多径干扰误差严重的问题,同时给出了该方法的实际测试验证结果数据。     

基于双跟踪方式实现海上自动校相

在分析单脉冲跟踪系统特性的基础上,阐述了海上自动校相的重要性,说明了目前几种海上自动校相方案的不足,以及单脉冲跟踪方式与圆锥扫描跟踪方式的优缺点,并从工程应用的角度提出了基于双跟踪方式实现海上自动校相的方案。此方案充分利用了2种跟踪方式的优点,有效克服其缺点,实现了单脉冲跟踪系统海上自动校相,且使2种跟踪系统在硬件上高度共享,馈源网络实现兼容。此外,该方案大量采用现有成熟技术,有效降低技术风险性。     

X频段地面站对星免校相自跟踪方法研究

目前大部分航天测控地面站在X频段不具备有塔校相条件,且常用的对星快速校相等无塔校相方法受到多种因素限制。为了实现地面站对星免校相自跟踪,提出通过系统闭环方式校相对跟踪和、差链路的相对相位和相对增益变化进行监测,当跟踪链路受温度变化或设备组合更改导致相位和增益发生变化后,通过系统闭环校相来推算系统跟踪链路的相位和灵敏度系数用于对星免校相自跟踪。该方法可解决X频段地面站需要对星快速校相且校相受限制时无法采用自跟踪方式执行任务的问题。     

角跟踪接收机中的自动校相技术

首先介绍了采用TM01 模为和模、TE21 模为差模的单通道单脉冲跟踪体制的工作原理,其次给出了一种数字化跟踪接收机的设计方案。通过分析和通道与差通道相位差对跟踪性能的影响,提出了可应用于跟踪接收机设计的一种采用过零点检测加数字移相补偿的方案,并对该方法的性能进行分析,最终在试验样机中相位补偿的前后交叉耦合的比对。该方法与跟踪系统的频率无关,且具有很好的稳定性。通过在试验系统中应用,结果表明该方法可以快速校准相位误差,系统交叉耦合性能满足设计要求,跟踪过程工作稳定、可靠。     

船载天线动态校相技术研究与实现

针对船载单脉冲跟踪天线动态条件下不能校相,使用存在局限性的问题,进行了动态校相技术研究。通过分析产生相位差的原因,归纳出了影响相位值的各种因素,结合天线校相的原理,提出了在海上进行动态校相的3种实现方法并论述其原理与实现方案。通过在海上实际试验和测试,得到了测试结果,对3种动态校相的效果进行了对比,并说明三种动态校相方法具有很好的效果。     

一种基于误差电压比例记忆的无塔校相方法

针对大部分航天测控站下行链路校相功能还依赖标校塔的现状,分析了偏馈模式和有线模式下方位、俯仰误差电压比例值保持稳定的原理,提出了利用该稳定性实现测控站无塔校相的方法。实验证明,利用该方法得到的校相结果交叉耦合小于七分之一,定向灵敏度满足要求。该方法解决了设备组合变更或设备检修后需要重新标定的问题,可应用于双通道跟踪体制的统一测控系统,具有很强的实用性。     

单脉冲跟踪系统中自动校相的设计与实现

卫星通信和遥控遥测的自跟踪系统中,为保证跟踪精度,一般采用单脉冲跟踪体制,该体制必需将和差支路的相位差调整到一定范围内,才能保证系统的跟踪性能,一般称相位调整过程为校相.讲述了一种通过伺服和跟踪接收机联动自动完成校相的方法.此方法具有操作简单灵活、校相精度高的特点,已经在实际工程项目中得到验证,效果良好.     

航天测控系统自跟踪设备的标校和相位校准

针对我国航天测控系统长期使用标校自跟踪设备方法的复杂性，从采用连续波信号体制的多模馈源，双信道接收跟踪技术方案研制的自跟踪设备及其跟踪原理出发，提出自跟踪设备出厂前进行标校，投入使用后，只进行有线相位校准来保障自跟踪功能实现的新思路和方法，并且就自跟踪设备标校和相位校准的目标，方法步骤及其原理进行了详细的叙述 ，其目的是推动航天测控应用技术向前发展。     

单脉冲跟踪接收机系统误差数字补偿技术

单脉冲跟踪接收机系统误差的存在会影响到单通道误差信号的调制度,进而引起方位、俯仰的交叉耦合,降低跟踪的精度和跟踪系统的灵敏度.在对跟踪系统和、差支路相差线缆补偿的基础上,通过分析跟踪系统误差产生的机理,提出了对系统误差的数字补偿技术,降低了方位、俯仰的交叉耦合,提升了跟踪系统的技术指标,并能够同时实现跟踪系统和、差支路的数字校相.     

阵列天线近场校准方法及在波束形成中的应用

大型相控阵天线阵列由于天线口径很大,给天线远场测试带来很多困难,天线近场测试方法可以有效解决这类问题。本文在实际工程中利用天线近场测试方法对大型天线阵列的幅相误差进行了测试及校准。试验结果表明,此方法可以用于评估阵列天线的一致性。波束形成后,相对于接收机闭环校准,天线误差校准可以明显降低旁瓣,并且测角偏差明显减少,在短波低频段表现尤为突出。     

共形阵列幅相误差校正快速算法

基于子空间的联合迭代算法可以实现对空间信源方位和阵列幅相误差参数的联合估计。当对共形阵列进行幅相误差校正时,由于其空域导向矢量不具有Vander monde结构,导致快速高分辨空间谱估计方法无法直接应用,而利用2维谱峰搜索实现空间方位估计的运算量较大,限制了算法在共形阵列上的应用。针对此问题,该文提出一种借助虚拟阵列实现共形阵列幅相误差校正的新方法。该方法利用虚拟阵列的特殊结构快速实现对信源的DOA估计,省去了谱峰搜索过程,因而运算复杂度低,便于工程实现。理论分析和仿真结果验证了所提算法的有效性,可为共形阵列的工程应用提供参考。     

双通道角跟踪设备的近场相位校准研究

随着天线口径的加大和工作频段的提高,远场条件越来越难以满足,对采用连续波信号体制的多模馈源、双通道单脉冲跟踪设备的角度标校提出了新的问题。通过研究自跟踪天线和差口对源天线辐射场的近场响应,定量计算出了源天线来波在天线和差口激励起的电压响应的相对相位随距离的变化曲线,给出了天线不同工作频段的双通道单脉冲跟踪设备相位校准修正曲线。经实际工程验证,采用该方法修正是正确的。     

一种适用于外场条件的红外系统分区域标定方法

为了减小全画幅平均红外标定引起的非均匀性误差,主要探究一种适用于外场条件的红外系统分区域标定方法。首先对增益系数矩阵进行估计,然后利用估计矩阵对标定区域进行划分,最后利用最小二乘法分别对不同区域进行标定,得到增益系数标定矩阵。通过开展大口径地基红外测量系统标定实验,对本文方法进行精度验证。结果表明,与传统方法相比,通过本文方法得到的标定方程进行目标辐射亮度反演时,平均相对误差减小13.07%,平均误差偏离度减小0.2877。该方法对于整个画幅标定精度更高,目标特性反演准确性显著提升,可为红外系统标定的实际工程应用提供有益的参考和借鉴。     

天线相位中心的测量和校准方法研究

天线相位中心的精确测量和校准在某些高精度测量应用的场合非常重要,它能有效减少天线测量点不准带来 的误差。本文介绍了一种天线相位中心的测量和校准方法,即采用球面近场的天线相位中心的测量方法并给出了天线 相位中心的修正方法,采用该方法能准确测量和校准天线的相位中心。试验结果验证了该方法的可行性和准确性。     

一种基于信号幅度测量的相位校准方法分析

采用了一种基于信号幅度测量的新校准方法,通过计算各个指定状态下信号的相对电平,得到多路信号相位差。介绍了校准原理,在FPGADSP硬件平台上进行了仿真和算法验证,并给出了实际测量结果。分析和仿真表明了采用这种新校准方法的可行性。实测结果表明,该方法测量速度较快、设备量小、与仪器校准差别很小,尤其适用于对多通道不一致性系统进行补偿标校。     

一种改变交叉耦合极性的新方法

提出了一种用传输线在微带交叉滤波器和腔体交叉滤波器中实现交叉耦合极性改变的新方法。在微带交叉耦合滤波器中运用180°电长度的传输线实现源与非相邻谐振器的耦合,可使交叉耦合极性由容性变为感性。在腔体交叉耦合滤波器中,使用180°左右电长度的传输线,可使传输零点从阻带高端移动到阻带低端。讨论了不同电长度的传输线对交叉耦合的影响,通过调节传输线的电长度,控制传输零点的位置,提高滤波器的带外抑制。这种改变耦合极性的方法,可以用同一耦合方式获得任意位置的传输零点,给滤波器设计提供了更大的自由度。     

数字波束形成中的接收通道校正技术研究

数字波束形成(DBF)技术是在原来模拟波束形成原理的基础上,引入数字信号处理方法之后建立的一门雷达新技术,而接收通道的幅相一致性即接收通道校正是影响波束形成性能的重要因素。介绍了通道均衡的原理和算法以及工程实现方法,并结合实例讨论了一种在工程实现中的接收通道校正方法,此方法只利用测试信号而不借助于远场信号来实现接收通道的校正,从而使得应用了数字波束形成技术的雷达降低了使用和操作上的复杂程度,具有极高的实用价值。     

一种新的S频段测控系统校相方法

针对传统的S频段统一载波测控通信系统自动校相方法不能满足日益加重的长管任务,提出了一种新的校相算法,并给出了实现该算法自动化的具体方案。理论分析和实验结果表明,利用该方法进行定向灵敏度标校减小了系统交叉耦和值。自动化的实现节约了人工操作的时间,因此该方法具有速度快、精度高的优点。精度高大大改善了地面测控系统的跟踪性能;速度快缩短了战前标校时间,为任务前地面测控系统快速切换到任务状态赢得了更多的宝贵时间。