基于FFT的近场——口径场变换方法

本文提出的近场－口径场变换方法基于探头与被测天线（AUT）的耦合方程,由Fourier变换求出AUT发射场的平面波谱的切向分量,然后由Fourier反变换求出被测天线口径场的切向分量,从而达到诊断天线口径场幅相分布的目的。口径场变换中的大部分计算采用了FFT算法,并且引入空间域的重构法,数值精度好,数据处理效率高,可以达到任意的诊断分辨率。通过数值模拟和诊断实验,说明了该方法的正确性和工程实用性。     

多阶密度加权口径分布天线的研究

本文综述多阶密度加权口径分布天线的研究背景，发展现状，并叙述其研究内容，已取得的成果和应用发展前景，以及可能的应用范围。     

密度加权相控阵天线方向图仿真

研究了密度加权平面相控阵天线方向图的仿真。以某远程预警相控阵雷达为例,根据该密度加权天线阵的技术指标分析了阵元排列设置,并进行了天线方向图仿真．比较了仿真结果波瓣分布特点和已知技术指标的差别。实践证明该仿真方法是有效可行的。     

相控阵雷达反演口径分布中的误差分析

为了预估相控阵雷达各部件的非理想性对反演天线口径幅相分布的影响,分析了相控阵天线移相器插损和移相误差,接收机噪声,接收机非线性和测相误差,Ａ／Ｄ变换位数等对时序Ｗａｌｓｈ－Ｈａｄａｍａｒｄ相位权重反演天线口径幅相分布的影响。     

基于窗函数的相控阵天线技术研究

对相控阵天线的基本原理、天线阵的加权方式及窗函数的概念进行了研究。利用MATLAB软件对相控阵天线方向图进行了仿真,重点通过窗函数仿真了相控阵天线的波束方向图,直观地显示出加权对于相控阵天线波束形成的影响。     

相控阵天线波瓣置零综合的相位加权闭环实数算法

本文提出了一种相控阵天线仅相应加权波瓣置零的新算法,此算法基于“单元零点向量法”和Ｇｒａｍ－Ｓｃｈｍｉｄｔ正交化方法,它能有效地设置宽零点低凹口。另外,对由于 相位量化而引起的凹口电平上升也进行了分析。     

密度加权相控阵天线随机馈相和波束置零实验研究

叙述了在密度加权相控上进行的随机馈相和波束置零实验，得到了随机馈相抑制副瓣电平的结果，指出了副瓣电平抑制量与扫描角位置和移相器位数有关，证实了用相位加权置零实数算法在最大幅瓣处置零可以很好地抑制该副瓣的电平，在波束其它方向置零效果也很好。     

L频段共形相控阵天线研制

为满足机载系统的需要,给出了共形相控阵天线的分析和设计过程,同时研制了一种高度仅为0.14波长的准八木天线单元。利用三维电磁仿真软件HFSS对天线单元和共形相控阵进行了仿真设计,并研制了一套L频段共形相控阵天线。该天线由天线阵面、波束形成网络和波控器等构成。天线阵面由4个天线单元组成,共形安装在机头上。经实际测试,共形相控阵天线阵面的和波束在扫描范围内增益大于10 dBi,并具有较低的副瓣电平;差波束零深小于-20 dB。     

球面近场下相控阵天线口径诊断研究

在近场测量系统中,天线口径诊断是其中一项重要功能,它能够帮助天线设计师发现相控阵天线设计或者网络配置问题.平面近场中的口径诊断技术已经广泛地应用在雷达天线测试中,在球面近场测量中同样需要这种算法.本文基于球面坐标系下电磁场模式方法,得到球面近场条件下的口径反演算法.在仿真模型中计算得到了被测天线的口径场分布,计算结果与理论模型结果吻合.对X波段阵列天线进行了实际测试,得到了不同配置下的阵列天线口径反演结果,经过数据比对,证明了本文算法的幅度反演精度优于1 dB.     

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。     

星载SAR相控阵天线展开误差的模糊性能分析

根据星载SAR天线的特点建立了天线展开误差模型,定义了展开不平直度指标,基于成对回波理论推导了存在展开误差条件下天线方向图函数的表达式,推出单频天线展开误差分量与方位模糊度之间统计关系,给出了天线展开误差影响方位模糊度指标的上界.大量的计算机仿真验证了本文分析方法的正确性.     

机载X 波段圆口径平面阵列天线的子阵划分研究

针对机载X 波段圆口径相控阵天线,文中提出了五种典型子阵划分方法,以解决相控阵天线瞬时宽带工作时宽角扫描波束色散的难题,同时,实现指向角偏差、第一副瓣电平、增益、平均副瓣电平、最大副瓣电平等典型参数性能最优化;在仿真分析基础上,总结了子阵划分方法与天线性能之间对应关系。     

基于子阵结构的大孔径相控阵天线设计

在卫星通信和飞行器测控中,大孔径相控阵天线结构上采用前端模拟子阵和阵间数字波束形成相结合的方式,可以克服天线面临的时间色散问题。子阵规模通过成本和子阵色散确定,阵间波束形成采用空时二维延时滤波器结构,滤波器系数采用查找表方式获得,便于工程实现。计算机仿真验证了系统结构、子阵划分、延时滤波器设计的正确性。     

一种基于二维相控阵天线的RFID定位方法

RFID（Radio Frequency Identification）射频识别系统中,如何在识别标签基本信息的基础上进一步精准地感知标签的实时位置一直是一个重要问题.本文首次提出一种基于二维相控阵天线的非测距RFID标签定位方法（Phased Array based Range Free Tag Localization,PATL）.该方法利用相控阵天线辐射波束角度可调的特点,对搜索平面依次进行扫描,并通过统计不同天线区域内标签出现的次数,利用加权算法给出标签的二维位置.该方法能够在不借助参考标签或辅助设备的前提下对多个目标标签进行实时定位.通过利用一款集成有相控阵天线的商用超高频RFID阅读器对方法进行了实验验证.结果表明,算法的定位精度能达到21cm.     

基于近场测试的相控阵天线自动化校准 与阵面监测方法

相控阵天线装配好之后,由于各组成部件机械加工误差、装配误差、部件老化更换和环境温度改变等因素,各 单元通道的初始幅相产生差异,因此必须对天线的所有系统进行校准。本文针对小型化相控阵平台,通过硬连接将相控 阵天线的波控系统与测试设备相结合,提出一种简便的自动化近场逐点校准方法。同时,本文还提出一种简单的外监测 方法。当相控阵天线工作期间,可对阵面的幅相分布进行监测。可在相控阵天线工作期间,对近场幅相校准数据进行修 正,达到阵面自身校准的目的。经对一个16阵元的相控阵天线进行实验测量可知,该自动化校准与阵面自身校准方法可 以准确、快捷测试出天线阵面的幅相分布。非常适合一维、二维相控阵天线,尤其是小型化相控阵天线的幅相校准与监 测。     

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.     

基于三相幅度测量的相控阵天线快速校准方法

提出了一种基于三相幅度测量的相控阵天线快速校准方法。该方法将天线阵列进行分组,利用每种分组在三种配相下的阵面合成场幅度测量值,可解算出各个天线单元的初始幅相值。该方法仅需幅度测量,避免了相位测量误差影响单元幅相值的计算精度,而且所需幅度测量次数仅为(2N+1)次,可显著提高校准时效性。另外,利用分组思想,同时改变多个单元相位,使总辐射场的幅度变化显著,提升校准准确性。仿真结果表明:校准后相位均方根误差为2.2°,幅度均方根误差为0.2 dB。     

一种新型相控阵天线校准技术

本文从信号合成原理出发研究了一种基于相位干涉的相控阵天线外场校准新方法,并结合超定方程组求解推导了相位差公式.该方法利用移相器进行通道相移特定状态的切换,通过多通道合成的功率值解算实现了对相位差的求解.对算法的机理分析和外场实验表明,这种校准技术正确有效.