基于相控阵天线测试的波束指向角计算方法

为验证相控阵天线的波束指向正确性,将地面坐标系和相控阵天线坐标系之间的转化建立为十二参数数学模型,为防止观测数据带来的误差,利用总体最小二乘算法求解该模型。外场试验结果表明本文的算法能够精确地计算出目标位置后获得波束指向角,适用于相控阵天线波束指向测试及验证。     

基于身管的指向精度测量技术研究

武器装备的动态性能是靶场鉴定、定型试验评价系统的重要技术指标之一,目前高速转管火炮及武器是新型的现代化武器;一个合格的身管武器在投入使用前都需要进行动态性能的测试,合膛身管在预定击发瞬间的实际指向与预定射向的偏离角度是测试身管武器动态性能的重要技术指标;为了解决转管速射武器以及带有稳定功能的炮塔武器在击发瞬间,身管的指向精度及其稳定性的测试难题,提出一种采用激光棱瞄配合光斑图像处理的测量方法来解决这个问题;详细介绍了该方法的身管指向测试原理及结构组成,通过建立身管指向的数学模型,深入分析了该结构的测量原理,经过搭建模拟实验装置并进行实验,在分析实验数据之后,计算出实验误差范围在3%以内,证明了该方法的可行性。     

星载SAR卫星天线扰动对波束中心指向的影响

天线波束中心指向稳定度是星载合成孔径雷达（SAR）天线的一个重要指标,影响天线波束中心指向稳定度的因素很多。该文以星载合成孔径雷达等间距均匀分布平面相控阵天线为分析对象,通过建立天线振动模型,分成多个阵元位移、天线阵面偏移、天线阵面振动等三种典型情况,对卫星天线在外力扰动情况下的天线方向图和回波相位变化情况进行分析,推导卫星天线稳定性对天线波束中心指向稳定度的影响,并进行了仿真,简要讨论了天线波束中心指向变化对SAR成像的影响。     

提高间断分辨率的一种方法

本文以一类高精度差分格式为例,提出了改进已有算法,提高间断分辨率的一种方法。考虑到间断区域和光滑区域的不同特性,根据基本算法构造出区别对待这两种区域的新方法。对间断区域加密网格,并用新网格下的数值解重新计算原网格下的数值解,从而得到整个区域上的新的数值解,而且对于间断的分辨率也有所提高。     

基于PowerPC架构的波束指向算法的优化

基于PowerPC架构提出了一种波束指向算法的优化策略,分别从三角函数的速算优化、浮点数运算的优化、循环嵌套优化、基于PowerPC指令集的优化等方面来实现。通过提出的优化算法,算法处理时间缩短为原来的十分之一。提出的优化策略对其他平台算法开发和优化也具有一定的指导和借鉴意义。     

基于PXI总线的相控阵雷达波束控制器测试系统

介绍了一种利用LabVIEW编程,基于PXI总线技术的某型相控阵雷达波束控制器的自动化测试系统。该系统采用了通用化、模块化的系统设计原则,并应用基于LabVIEW的图形化编程语言实现,设计开发了相控阵雷达波束控制器自动化测试设备,满足了大型相控阵雷达波控阵列信号测试要求。     

基于FPGA的低空雷达波束控制系统设计

数字化雷达是雷达发展的主要方向之一,波束控制系统是相控阵雷达的不可或缺的一部分。波控系统的主要功能是控制相控阵天线波束的指向变化。本文提出了一种基于FPGA(Field Program Gate Array)的相控阵雷达波控系统的设计思想,该设计采用大规模集成电路FPGA作为计算和控制的核心器件,具有低成本、低功耗、高安全性、高可靠性等优点,在现阶段相控阵雷达的设计中应用越来越广泛。该技术为波束控制系统技术进步具有重要的推动作用。     

相控阵雷达数字波束形成的实现

数字波束形成系统是现代雷达一个重要的组成部分。相控阵天线通过它可以实现自适应波束、低旁瓣波束,并通过对移相器、衰减器的控制实现波束扫描。本文介绍的数字波束形成系统充分利用现有的硬件技术,实现了雷达在多种工作模式下的波束实现及控制要求。     

虚拟战场雷达作用范围与波束可视化方法研究

雷达作用范围与波束的可视化仿真是虚拟战场态势展现的关键。通过研究雷达电磁波传播的特点,提出了一种新的外围轮廓线提取算法,不但解决了轮廓线单值问题还准确表现了外围盲区;在波束三维表现方面,通过建立简单的空间任一方向图函数,得到采样后不同剖面的传播衰减值,生成三维波束体。     

相控阵雷达数字波束形成的实现

数字波束形成系统是现代雷达一个重要的组成部分.相控阵天线通过它可以实现自适应波束、低旁瓣波束,并通过对移相器、衰减器的控制实现波束扫描.本文介绍的数字波束形成系统充分利用现有的硬件技术,实现了雷达在多种工作模式下的波束实现及控制要求.     

一种雷达测试信号的CPLD实现方法

文章介绍了一种基于直接数字合成(DDS)技术,利用CPLD芯片和其它外围电路生成测试设备所需的雷达视频模拟信号和其它信号的硬件实现方案并给出部分仿真结果。该项设计通过数字控制可以灵活的模拟不同特性目标回波信号,并提供其它激励信号,具有良好的可编程性。     

基于旋转视觉的三维姿态重构方法及精度分析

考虑电子元件的多样化、精细化及PCB集合度越来越高,这对元件组装设备的精度要求不断提升;针对自动插件机视觉系统要求精度、实时性高,系统结构空间狭小等特点,基于旋转立体视觉建立了针脚末端三维坐标视觉系统的数学模型,并在旋转视觉的代数重构法基础上提出等价双目视觉的三角重构法;通过理论分析和仿真,推导并验证了旋转视觉的关键部件与关键参数的精度对针脚位姿测量精度影响的定量分析方法;借助于等价双目视觉的三角分析法,找到了在某些位置下针脚位姿测量精度发生异常的原因和规律;提出的重构方法及精度分析方法可为高精度旋转视觉的设计选型、优化和高效使用提供指导.     

一种基于异构随机矢量的波束赋形方法

为克服迭代波束赋形方法在低信噪比下性能差的问题,针对毫米波MIMO系统提出一种基于异构随机矢量的波束赋形方法。通过在发射机和接收机之间来回发送异构随机矢量,所提出方法能在低复杂度下获得信道自相关矩阵的估计。进而基带处理器可通过奇异值分解的经典幂方法来快速获得近似最优的发送波束赋形矢量。而接收机可通过相同的过程获得对应的接收波束赋形矢量。所提出的方法采用高斯随机变量和正负随机变量所构成的异构随机矢量,能在理论上消除加性高斯白噪声的影响从而获得近似最优等效信道增益。仿真结果表明,所提出的方法有渐进最优的信道增益,在低信噪比下显著优于迭代方法。因此在保密通信等高功率波束训练不允许的场景下具有实用意义。     

雷达高度计误指向角的估计与补偿

在星载雷达高度计的测量中,天线的误指向角对测量结果影响很大。采用非线性最小二乘方法(nonlinear least square,NLS),从雷达高度计回波波形中进行误指向角估计,理论分析和仿真结果表明该方法估计的精度满足补偿要求。利用上述估计结果,还提出了一种补偿方法,用以矫正由天线误指向角引入的高度计测高误差,从而提高了测高精度。     

一种测试肌肉阻力的方法

介绍了一种利用压力传感器测试药物输送时人体肌肉阻力方法.针对人体腹部肌肉,利用胰岛素泵往人体送药,采用标定法,测试在送药过程中所遇到的阻力.经测试,在胰岛素泵打药的过程中肌肉所承受的阻力是个动态变化值,最大约为9kPa,基础阻力约为0.25～1.09kPa.此测试方法为人体肌肉阻力的测试提供一种方案,在药物输送精度控制方面有很大的参考价值.     

一种小型矢量阵优化波束方法研究

在小型声纳平台中由于单个矢量水听器所含的振速传感器具有自然指向性,其组成的矢量阵较传统水听器阵有优越性,但单个矢量水听器的自然指向性波束较宽,组成的矢量阵的-3dB束宽和旁瓣级不够理想。该文利用单个矢量传感器的声压、振速信息联合处理形成较好指向性,并用于矢量阵获得良好的阵列效果,同时分析了该方法对线阵和圆阵的影响。仿真结果表明当线阵的阵元间距和圆阵半径都为0．5米时,矢量阵接收低频信号所形成的波束图中-3dB束宽在以25°内,第一旁瓣级低于-60dB,这证明了该文的方法是有效的。     

一种稳健的波束域自适应波束形成算法

在波束域算法中,针对波束域期望信号的指向误差落在波束主瓣边缘时波束性能严重恶化,采用波束域旋转矢量法的线性约束来改善波束域自适应算法的性能,同时为提高工程的实施性,减少算法的计算量,利用信号的特征值大于噪声的特征值这一理论,采用空间协方差矩阵逆的高阶次幂来逼近信号子空间,将求得的权矢量投影于改进的波束域的特征信号子空间,该算法在波束域中不但减少了计算量,而且使波束具有更好的信号比和稳健性。实验仿真验证了提出的改进波束域特征空间的稳健自适应算法的正确性和有效性,具有一定的工程实用价值。     

雷达电子战系统的宽带数字波束形成实时实现

雷达电子战信号系统中宽带数字波束形成算法在工程中难以实时实现。要满足算法实时性要求主要面临两个瓶颈:其一是长点FFT运算量较大,难以实时实现;其二是多波束电子扫描时运算模块间实时数据传输量过大,难以保证实时传输。提出了一种应用在基于RapidIO总线信号处理平台的宽带数字波束形成的实时实现方案。该方案采用了FFT的二维分解算法,利用分模块流水线方法实现了长点FFT实时运算。采用分频段宽带数字波束形成算法,有效减少了多波束电子扫描时运算模块间实时数据传输量。该方案应用在基于RapidIO总线的数字信号处理平台的实时性能分析和算法仿真结果验证了该方案的可行性。该方案在雷达电子战系统应用中具有一定的理论研究意义和工程应用前景。     

一种实用的盲波束形成和DOA估计方法

基于子空间分解的原理对相关文献的方法进行了改进.用平均时间延迟协方差矩阵的奇异值分解代替传感器数据矩阵的奇异值分解,大大地提高了运算速度,使模型和算法能更有效地应用于实际情况.同时仿真实验和海上实测数据结果表明,该方法能很好地实现方位估计和信号恢复,而且性能更佳.