一种大型分布式阵列雷达频率与相位同步

分布式数字阵列雷达由于其优良的探测性能,是现代预警探测领域未来发展方向之一,为获得分布式和数字阵列体制融合应用的理想探测得益,雷达频率源系统设计范畴已超越了传统频率合成器的概念,相距几十公里预警探测雷达收发系统频率源必须实现远程相参、同步。详细介绍了频率源系统设计,该频率源由频率合成器、微波光电传输与数字阵列单元(DAM)本振时钟分配三部分组成,其中远程微波光电低相噪传输是设计重点,文中最后给出了实验数据和研制结果。     

数字阵列雷达的发展与构想

雷达阵列技术的不断进步促进了数字阵列雷达的诞生与发展。对数字化雷达演进及其发展进行了评述,详细分析了数字阵列雷达的系统结构、典型特点、性能优势、演进过程和发展现状。最后,提出了数字阵列雷达未来发展的构架。未来数字阵列雷达将由高度集成的微波子系统加高性能的运算处理平台组成。随着技术的不断进步,未来数字阵列雷达必将朝着通用、灵活、高性能、低成本方向快速发展。     

DDS在数字阵列雷达中的应用

介绍了直接数字合成技术（DDS）的工作原理,分析了其结构组成、特点和影响其性能的主要参数;并针对其特点讨论了它在数字阵列雷达中的应用,讨论了一种以DDS单元为核心的相控阵数字阵列模块实现方案,以及该设计方案的特点;在此基础上重点对数字阵列模块的DDS单元电路进行了设计;由于直接数字合成技术具有分辨率高、转换速度快、波形捷变方便等优点,使数字阵列雷达的整体性能得到了显著提高,最后给出了数字阵列模块的实验结果。     

相控阵雷达多通道数字收发电路的设计

相控阵雷达的收发分系统多采用全数字阵列体制,收发分系统以数字阵列模块为核心,以搭积木的方式构筑雷达的有源天线阵面,每个阵列单元均包含完整的数字化收发通道。针对这种技术需求,提出了一种应用于相控阵雷达数字阵列模块(DAM)内多通道数字收发的电路设计,分别从数字收发系统及数字收发电路的工作原理、器件选择、电路设计等方面进行了详细阐述,重点在高速PCB数模混合电路设计电磁兼容方面分享了工程实践经验,最后提供了主要指标测试结果。     

一种C波段数字阵列模块设计与研究

介绍了一种C波段数字阵列模块的设计,该模块可应用于数字阵列雷达中,该模块包含独立可控的多个通道,易于实现收发数字波束形成,阵列模块中电路共用部分均采用集中供给,将混频器、滤波器等器件采用收发共用,使得阵列模块的集成度大幅提高。     

数字阵列收发组件FPGA远程配置的研究与实现

数字阵列雷达(DAR)正成为相控阵雷达的一个重要发展方向,数字阵列收发组件(DAM)是其核心。针对数字阵列雷达DAM模块数量众多,通常与阵列天线集成安装在舱外导致调试困难的实际情况,给出了一种数字阵列收发组件现场可编程门阵列(FPGA)远程配置的设计方法,利用Flash存储配置数据、CPLD产生配置时序和通信接口、复用系统通信光纤,较好地解决了DAM模块远程调试的难题,动态重构技术的应用极大地提高了系统的试验效率,在某数字阵列雷达演示验证项目中得到成功应用,取得了良好的效果。     

宽带有源天线阵列设计

宽带有源天线阵列在实现工作频带内无栅瓣扫描时,其辐射单元口径和单元间距在工作频段的低端就会显得过于狭小和紧密,在频率低端阵列增益偏低,有源电路布置空间局促。应用波长比例缩放阵列（WSA）来实现宽带有源天线阵列,阵列是由两种或两种以上不同带宽的天线单元组成的异构阵列,兼顾了高低频段阵列性能,为有源电路布置提供了充裕空间。通过电磁计算,验证了该方法的可行性和高效性。针对WSA阵列的工程应用,提出了一种典型的天线阵列结构、片式收发组件和射频互联电路设计。该设计为超宽带多功能有源相控阵天线的应用提供了一种新的方案。     

集成化DAM变频电路设计

介绍了数字阵列雷达中DAM（数字阵列模块）内部的高度集成化的变频电路的设计思想,用于数字阵列雷达的收发变频通道,各项指标均满足系统要求,可达到常规分立元件电路的指标,讲述了采用MCM（多芯片组件）技术,结合电路优化集成设计,将有源变频器芯片、开关等器件集成于金属陶瓷结构的封装内,使得DAM的变频通道集成度得以大幅度提高。     

应用于数字阵列的多通道波形产生系统设计

直接数字频率合成（DDS）是数字阵列雷达（DAR）实现收发数字波束形成的关键技术之一。给出了一种基于DDS技术的多通道波形产生系统的设计方案,该方案在25cm×12cm的PCB板上实现了波形产生、波形捷变与幅相控制的系统集成设计。该系统能同时产生16路频率、幅度和相位独立控制的中频雷达信号,满足数字阵列雷达对收发阵列单元的高集成度、小型化、低成本和多功能的要求;系统实现的主要技术指标为：信号带宽1～120MHz可变,通道隔离度大于60dBc,窄带脉内信噪比大于65dBc,满足数字阵列雷达技术指标的要求。     

DAM自动测试系统的研制

数字阵列雷达是近几年发展迅速的一种新型相控阵雷达,其中,数字阵列模块是数字阵列雷达的关键核心部件之一。针对数字阵列模块的大批量生产以及测试难点,需要专门研究数字阵列模块自动测试技术。详细介绍了 DAM 自动测试系统的功能组成、系统硬件及测试软件设计,尤其是 DAM 通道数字化接收性能指标的数据分析处理方法。目前系统已经成功应用,具有测试效率高、测量结果准确、操作简易等特点,有效地解决了 DAM 批量生产测试需求,具有较大的社会效益和经济效益。     

一种新的数字阵列雷达接收机技术

高速ADC和先进DSP器件的进展使数字波束形成智能天线的实现成为现实。在传统的M单元天线阵系统中,每一单元都有各自的接收通道和ADC,设备量大。文中提出了一种适合于多通道数字阵列雷达接收系统的新型数字接收机结构,其主要思想是基于多个不同信号的带通采样原理实现数字阵列雷达接收机,新接收机结构使IF接收通道和基带采样ADC显著减少,功耗大大降低。阐述了数字阵列接收的数据模型和工作原理,分析了多信号带通采样信号频率和采样率的关系,给出了采样率选取的约束条件。新接收机在降低设备量的同时,还减小了接收系统通道间幅一相不一致性失真。     

基于LTCC技术的多联收发模块

介绍了一种基于低温共烧陶瓷（LTCC）多层基板技术的多联收发模块的原理和设计。通过多联收发模块与单通道T／R组件在16单元相控阵雷达天线子阵中应用的对比,指出多联收发模块更有利于雷达系统集成,有助于减小雷达的体积和重量,提高系统可靠性。文中还给出了双联收发模块的设计实例,证明了基于LTCC基板多联收发模块的可实现性。     

宽带DBF SAR/MTI雷达典型工作模式设计

合成孔径雷达作为一种无线电装备,也必然遵循从模拟到数字再到软件化这样的发展道路。数字阵列 SAR/MTI系统采用数字化、软件化处理取代硬件实现,具有许多常规 SAR/MTI系统所不具备的优势。回顾了数字波束形成技术（DBF）与合成孔径雷达（SAR）逐步结合的技术发展进程,讨论DBF在SAR系统的典型应用模式及性能与功能的提升。最后建议我国急需开展宽带 DBF体制 SAR/MTI系统技术研究,使DBF体制的 SAR侦察监视技术从跟踪走向创新,从而为下一代战场侦察监视雷达奠定技术基础,实现情报获取效率的有力提升。     

MIMO雷达非均匀布阵的性能分析

多输入多输出（MIMO）雷达是一种新体制雷达,它在发射端发射正交信号,从而产生虚拟阵元,扩大阵列孔径,在DOA估计、参数识别等方面的性能较相控阵雷达有很大提高。而目前有关MIMO雷达中虚拟阵元的讨论都以均匀线阵（ULA）为基础,并与相控阵雷达的性能进行比较。丈中在ULA的基础上,研究了非均匀线阵（NLA）,研究结果表明,非均匀线阵产生了更多的有效虚拟阵元,与相控阵雷达和ULA布阵MIMO雷达相比．具有更多的空间自由度、更好的克拉关·罗界和更好的DOA性能。     

一种全计算波束形成的数字阵列雷达

介绍一种全数字阵列雷达——综合脉冲孔径雷达,雷达采用收发全数字波束形成。发射时,每个发射单元采用直接产生正交编码波形,从而波形在空间不相干叠加形成聚集波束;接收时,单元接收信号通过一匹配滤波器组,其中每个匹配滤波器对应一路发射信号,由于每个发射和接收单元的空间位置准确已知,从而可以对匹配滤波器组的输出信号进行调相并相加,同时形成多个指向的发射波束。     

米波段数字阵列雷达的设计

米波段数字阵列雷达（DAR）设计具有与微波频段不同的特点,主要表现在极化选择对雷达威力和测高精度的影响,多径效应明显带来的超分辨测角技术在米波段低仰角测高中的应用,以及采用发射射频DDS技术和接收射频数字化技术的米波段数字阵列模块（DAM）的设计等方面,另外大容量数据的实时传输也是数字阵列雷达必须解决的难题之一。文中对米波段DAR设计中面临的几个问题进行了讨论,并结合仿真结果和工程实践给出了建设性建议。     

数字雷达阵面T/ R 组件故障定位方法研究

数字T/ R 组件是新型数字雷达阵面的关键组成部件,其符合性判别与故障定位是数字雷达阵面批产集成联试的重要环节。结合数字雷达阵面集成联试实际情况,开展了集成手段与方法的研究,分析了T/ R 组件在阵面联试中的故障模式,确定了判断准则,实现了组件判故的自动化处理,形成了典型数据异常故障的排故流程与方法,完善了组件调试平台控制措施,为新型数字雷达阵面工程量产提供了实用参考。