基于PARAFAC与阵列旋转的阵列标校方法

该文研究直接序列扩频通信系统天线阵列标校问题。提出了一种基于PARAFAC与阵列旋转的阵列标校方法。该方法利用直接序列扩频通信信号特点以及平行因子的分析方法对阵列通道参数进行估计,并结合天线阵列的旋转技术得到一种阵列有源标校方法。该方法无需知道标校源信号的波达角,就可对阵列进行标校,给实际应用带来方便。仿真结果表明该方法可行、有效。     

阵列天线在UXB系统标校中的应用

测量船基地现有标校塔与测量船距离只有980 m,无法满足高频段统一X频段（UXB）系统天线的远场标校距离条件。针对这一难题,提出了一种利用阵列天线合成准平面波的方法,实现在近场距离条件下的远场标校。在现有标校塔上架设安装阵列天线设备,利用16个单喇叭天线组成4×4的天线阵,并通过控制单个喇叭天线元的幅度和相位,使得传播到测量船UXB天线口面处由阵列天线合成的电磁波是准平面波,满足X频段天线远场标校要求。综合运用最优化理论和遗传算法,对阵列天线元的幅度和相位权值进行调节和优化,使得合成的电磁波更为接近准平面波。计算机仿真实验和外场条件下的实际测试均验证了该方法生成的准平面波能够满足UXB天线远场标校要求。     

基于阵列天线测量装备的标校方法研究

介绍了一般测量装备的标校方法及步骤,对基于阵列天线测量装备的标校方法做了进一步论述。利用此标校方法,解决了基于阵列天线的测量装备测量数据处理的精确度问题,通过测量值与提供的真值比较,结果表明该标校方法合理实用并且精度较高,提高了装备保障水平,该研究成果可为靶场其他测量装备的标校提供借鉴。     

分布式嵌套阵列及其DOA估计

提出了一种分布式嵌套阵列天线结构,由两个相互独立的四级嵌套子阵构成。两个子阵间存在一个基线长度,且满足一定条件。对该阵列天线接收到的信号进行高阶累积量和Khatri-Rao积运算可以得到三个完全相同的均匀直线阵列天线结构。针对新得到的阵列天线结构,使用基于空间平滑技术的双尺度酉旋转不变子空间( ESPRIT)波达方向( DOA)估计算法对信号进行DOA估计。该方法可以有效地提高阵列天线的自由度,进而达到提高估计精度的目地。仿真结果证明了基于所提出阵列天线结构的DOA估计方法的有效性。     

基于DDS相位搜索的数字阵列通道幅相标校技术

在大型数字相控阵系统中,为了满足阵列增益及天线方向图特性,需要保证阵列通道的幅度和相位的一致性,而动态不一致性标校是大型阵列的标校难题。提出了一种基于直接数字频率合成（Direct Digital Synthesizer,DDS）相位搜索算法的数字相控阵通道一致性标校技术,较传统基于相关算法的标校技术,可有效降低对标校信号信噪比的要求,且可提升大规模数字阵列通道标校的效率。仿真结果表明,当信噪比等于0 dB时,采用所提算法可将幅度估计误差的均方根误差（Root Mean Square Error,RMSE）值控制在0.3 dB以内,相位估计误差的RMSE值可控制在1.5°以内,较传统算法的性能均提升了3倍。通过搭建样机评估系统,进一步验证了提出算法对数字相控阵通道一致性标校性能的提升。     

一种弹载阵列天线的设计

本文介绍了一种弹载共形阵列天线,该阵列由三个单频天线及一个双频天线组成, 具备耐高温、宽波束等特点。从仿真结果看该阵列天线增益达到了 2dB,天线的轴向轴比小于 3dB, 波束宽度达到了 95°,能够在旋转过程中稳定有效的接收信号。     

基于坐标旋转的天线系统标校技术

现有的标校数学公式只适用于AE座架天线,为实现复杂座架形式天线的标校问题,提出了一种基于坐标旋转的天线系统标校方法。根据特定座架天线的轴系旋转顺序,采用坐标旋转方法推导出包含系统误差的天线指向标校计算公式。把该式作为数学模型,将多组已确定的地理指向角和基座姿态角以及与之对应的座架转角作为样本数据,采用最小二乘法标定出天线静态误差。该方法已经应用在船载卫通AEC座架天线标校,经系统标校修正后的天线指向精度得到了很大提高。     

一种基于旋转测量的阵列幅相误差校正新方法

校正源信号方向角不容易精确测量,限制了阵列有源校正方法的精度。另一方面,无源校正方法难以应用于存在大阵列误差的场合,其实际应用也受到严重限制。该文提出一种基于旋转测量的阵列幅相误差校正新方法,无需测量校正源信号方向角就能获得较高的校正精度。该方法利用已知的阵列旋转角度,基于最大似然准则获得阵列幅相误差、校正源信号方向角及其复振幅的无模糊估计。相对于校正源信号方向角,阵列旋转角度通过专用测试转台更容易精确测量,因此该方法能以较小的代价获得很高的校正精度。仿真实验验证了该方法的有效性和通用性。     

一种直扩通信信号快速检测识别方法

本文提出和论述了一种直接序列扩频通信信号的快速检测识别方法,用该方法可以对直接序列扩频通信信号的频率和相位,扩频周期,扩频码长及扩频码型进行检测和识别,最后,给出了把提案方法用于完整实验系统的测试结果。     

缝隙单元的环型阵列天线研究

利用电磁场理论,对缝隙单元的环型阵列天线进行了研究,推导出此新型缝隙单元环型阵列天线的辐射方程、等效导纳方程、辐射倾角方程和反向激励分布方程。通过将这种新型环型缝隙天线应用在旋转信号测量领域,解决了旋转体信号测量产生的信号盲区和测量信号难以传输的难题,为实际设计、生产缝隙单元环型阵列天线提供了理论依据。     

一种均匀圆阵的校正方法

幅度增益和相位误差使得高分辨率的参数估计算法的性能下降,特别是相位的误差,将会引起参数估计的偏离.所以对于阵列天线各通道的校正是很有必要的.文中提出了通道的一种校正方案,用于减小各信道的不一致性.方案的基本思想是在圆形阵列的圆心处放置一个辅助天线,辅助天线将接收到的信号再发送到阵列天线各通道,联系辅助天线和各阵列天线的...     

Array Calibration for CDMA Smart Antenna Systems

In this paper, we investigate array calibration algorithms to derive a further improved version for correcting antenna array errors and RF transceiver errors in CDMA smart antenna systems. The structure of a multi‐channel RF transceiver with a digital calibration apparatus and its calibration techniques are presented, where we propose a new RF receiver calibration scheme to minimize interference of the calibration signal on the user signals. The calibration signal is injected into a multichannel receiver through a calibration signal injector whose array response vector is controlled in order to have a low correlation with the antenna response vector of the receive signals. We suggest a model‐based antenna array calibration to remove the antenna array errors including mutual coupling errors or to predict the element patterns from the array manifold measured at a small number of angles. Computer simulations and experiment results are shown to verify the calibration algorithms.     

CDMA移动通信系统中基于RLS算法的天线阵列有源校正

基于递归最小二乘(RLS)自适应滤波理论,本文提出了一种天线阵列的幅度和相位不一致性的有源在线 校正方法。该方法具有快速稳健的收敛性能,不受天线阵列的几何形式限制,也适用于移动用户数大于阵元数的实际通信 环境中。计算机仿真证实了该方法的有效性。     

WCDMA移动通信系统中基于LMS算法的天线阵列有源校正

基于最小均方(LMS)自适应滤波原理,该文提出了两种天线阵列的有源在线校正算法.这些算法不依赖于天线阵列的几何形式,可适用于移动用户数大于阵元数的实际通信环境中。计算机仿真证实了算法的有效性。     

多馈源空间馈电阵列误差校正

空间馈电阵列是相控雷达天线的一个重要发展方向,阵列误差校正技术则是大多数阵列信号处理方法在工程实现中的重要保障条件,本文针对一种多馈源空间馈电阵列模型,利用主阵面上Ｔ／Ｒ模块中的移相器,提出了一种阵列误差校正方法,计算机仿真结果证明了其有效性。     

共形天线阵列流形的建模方法

 共形天线阵列流形的数学建模是共形阵列天线信号处理的前提和基础.由于载体曲率和单元方向图指向的差异,在共形天线阵列流形的建模中,我们遇到的突出难题是如何实现单元极化方向图在阵列全局坐标系中的有效建模.首先利用三次欧拉旋转变换构造了任意三维几何载体共形天线全局直角坐标系到单元局部直角坐标系旋转变换的统一框架,并以此为基础,实现了共形天线全局极坐标系到局部极坐标系的空间旋转变换和单元极化方向图的全局旋转变换.最后,通过柱面共形阵列天线固有的遮蔽效应进一步验证了单元方向图旋转变换的正确性.     

阵列雷达接收通道校正技术分析

阵列雷达接收通道的校正精度影响着阵列信号处理性能的提高。本文详细阐述了采用外场校准和内场校准结合的方法校准有源和无源器件,校准了整个雷达接收通道,给出了公式推导。列出了实验验证数据。证实了此方法有效可行。     

Array processing using joint diagonalization

A new approach to array processing (i.e., direction-finding, signal separation and reconstruction, and calibration) is considered. The main advantages of the advocated approach is that the multidimensional search associated with maximum likelihood-based estimators or the single-dimensional search associated with MUSIC-type methods are eliminated. While the proposed method is based on the Analytical Constant Modulus Algorithm that was recently proposed by Van der Veen and Paulraj, it is not limited to constant modulus signals or any other specific type of signals. The sensor array elements are assumed to have the same, up to a multiplicative constant, angle-dependent, unknown gain pattern. We show that under this assumption it is possible to estimate the array response matrix and then use the result for direction finding, if the nominal array manifold is known, at least approximately. It is also possible to use the estimated array response matrix in order to separate and reconstruct the signals, or calibrate the array shape or response. We provide performance analysis of the algorithm and compare the results with computer simulations. We also examine the sensitivity of algorithm to the model assumptions. The method can be applied in the presence of specular multipath (using spatial smoothing) but it is not suitable for signal separation in the presence of severe diffuse multipath.     

基于模拟退火算法校正天线阵列位置误差

天线阵元的位置误差会影响阵列所接收到的信号相位。基于特征值分解的DOA估计算法对信号的相位误差非常敏感,因此有必要对阵元位置误差进行校正。文中提出一种基于模拟退火算法的校正方法对阵元位置误差进行校正,其优点是所需的辅助信号源数目较少,算法稳健性较好,并且适用于任意形式的天线阵。计算机模拟结果表明该方法是有效的。     

一种新的阵列误差有源校正算法

阵列互耦、幅相误差以及阵元位置误差的综合影响会严重影响阵列天线的测向性能．针对均匀圆阵,该文基于特征空间类方法给出了一种新的阵列误差有源校正算法．新算法是以交替迭代的方式给出,其目标函数建立在子空间基本原理的基础上,并且适用于多个校正源同时存在的情况．文中还给出了阵列误差参数估计唯一性的必要条件,仿真实验验证了新算法的有效性．