数字相控阵雷达发射多波束特性研究

开展了数字相控阵雷达天线发射多波束的基础研究工作：首先阐述了发射多波束的基本工作原理,研制开发了数字相控阵雷达发射同频多波束的测试系统,并对发射多波束工作状态下天线的基本特性（如驻波特性和波瓣特性等）进行了研究和测试,通过实测数据与仿真结果的对比,验证了发射多波束的正确性和可行性,为数字阵列相控阵雷达未来的发展,实现雷达/电子干扰/通讯等同时多功能、共口径提供了技术支持。     

多波束形成技术在相控阵雷达中的应用

相控阵天线多波束形成技术已获得很大发展,为提高雷达性能提供了巨大的潜力。文中介绍了相控阵天线多波束形成技术在多种相控阵雷达特别是在新的先进相控阵雷达中的应用。讨论了采用多波束形成技术对提高雷达检测性能与电子反对抗的能力。     

相控阵天线方向图远场测试方法研究

天线方向图是描述天线性能的重要参数,对于有源相控阵天线而言,其方向图的测试通常是一项复杂而又艰巨的工作.为适应多频点、多通道有源相控阵雷达天线测试的需要,文中提出了一种基于频率高速捷变、多通道并行处理的远场测试方法.该方法能够有效地降低测量时间,提高远场测试的效率.     

一种新型多波位、多频点天线测试控制技术

<正>数字有源相控阵雷达天线由少则数百个、多则数千个T/R组件构成,采用单波位、单频点方法测试,完整测试完一个子阵面,需要约一小时;如果测试M个波位、N个频点,则需要M×N小时。对于数字相控阵雷达动辄几十或几百个工作频点来说,测试时间耗费巨大。本文介绍一种异步触发的多波位、多频点天线测试控制技术,并结合实际工程应用,验证了测试控制系统技术的有效性。1需求分析T/R组件是数字有源相控阵天线重要部件,一部相控阵雷达由少则数百个、多则数千个T/R组件构成。T/R组件的性能优劣,     

一种轻巧型接收数字波束雷达系统的实现

针对数字波束相控阵雷达多通道问题,提出利用多路复用技术实现全数字阵接收多波束相控阵雷达的一种解决方案。天线阵列直接采用高频二相调制,将接收多通道直接模拟合成一路传输处理,基带提取各个天线单元回波数据信号、相位幅度加权,基带实现任意接收数字多波束。该技术突破单通道数字波束相控阵雷达接收技术,使天线体积大幅度减小,雷达系统轻巧,低成本;灵活软件配置阵列,降低调试、测试、工艺、加工复杂难度,有利于雷达综合性能提升。     

数字阵列雷达发射多波束的若干关键技术

面向新一代多功能相控阵雷达对天线发射多波束技术的急需,本文在分析了雷达发射多波束特点的基础上,讨论了发射多波束技术在对地多功能监视雷达、防空反导多功能雷达和侦干探通多功能系统等领域的典型应用;梳理并总结了雷达发射多波束技术的研究历程和发展趋势;提出了单元级数字阵列雷达发射多波束的技术架构和实现方式,分析研究了单元级数字...     

相控阵天线远场测试场测量方法

对相控阵天线的特性需要选择合适的测试方法进行测试,为了研究相控阵天线的远场测试,采用远场的测试场测量,对相控阵天线的EIRP、G/T值以及方向图等指标特性的测量方法进行了介绍和研究,并进行了波束修正与电平补偿的说明,此测试方法可准确测量相控阵天线的远场性能并应用于工程实践.     

基于相控阵雷达的多波束低角跟踪方法

以相控阵雷达对低空/超低空目标跟踪为背景,研究相控阵雷达低角跟踪方法。首先介绍了低空多径效应的机理、雷达跟踪低空目标时的难点和常用的低角跟踪技术,基于相控阵雷达的波束位置、发射频率对低角跟踪的影响,提出了一种基于相控阵雷达的多波束低角跟踪方法,通过对典型低空目标跟踪的仿真对比,证明此方法能够有效提高雷达低角跟踪精度。     

一种用于相控阵天线测试的波控平台设计

针对相控阵雷达天线测试中组件单元数多、数据运算量大、测试过程繁琐等特点,设计了一种波束控制通用测试平台。该平台综合运用计算机软硬件技术、数据处理技术、自动测试技术,将大量复杂的运算集成在计算机中,并模拟雷达真实工作状态,缩短了天线阵面测试周期,实现了相控阵天线的快速、简便测量。     

相控阵天线波束控制技术研究及仿真

相控阵雷达是通过控制阵列天线孔径的幅相分布实现波束扫描和波束形成。文中对相控阵天线波束的定位、波束展宽、深零位控制、副瓣控制等技术进行了计算机仿真,这些仿真结果可以指导相控阵天线的设计,给相控阵雷达的系统设计和天线扫描波位安排、扫描时间优化提供了依据。     

平面近场天线多任务测试系统工程设计

提出了一种平面近场天线多任务测试系统的工程设计方法,该方法通过增加多功能天线测试控制器和远控微波开关对传统平面近场测试系统进行升级,使其具备对平面相控阵雷达天线多频点、多波位、多通道一次最多可测试35个天线方向图的测试能力。对新引入的幅相误差及扫描面截断误差进行了计算分析。大型相控阵天线的实测结果表明,在提高测试效率的同时,其测试精度亦能满足测试要求。     

一种高性价比的相控阵雷达新技术

针对全数字阵多波束相控阵雷达天线阵元或子阵单元随着阵列单元数量增加,与之对应独立的收发通道数量随着增加的问题,提出一种由通信概念产生的扩频解扩技术实现在全数字阵多波束相控阵雷达中的应用。在雷达系统通过天线每个阵列端仅采用一个高速扩频／解扩二相调制器取代常规相控阵雷达的 MMIC T／R 组件和多个收发通道,实现雷达系统采用一个接收通道、一个发射通道实现数字阵多波束相控阵雷达的一种新技术。通过对完全移位正交二相编码的选取和对雷达系统体制的重构,进行仿真分析,结果表明扩频解扩技术在数字多波束相控阵雷达中应用的可行性。     

一种双波束相控阵天线的设计与实现

介绍了一种双波束相控阵天线,阐述了其工作原理、设计方法及实测结果。该天线阵工作于P波段,用于雷达干扰发射系统,发射波束为方位同时双波束,并且每个波束均可独立电扫描,实现了同时对多目标、多方位的雷达干扰。     

海面反射对一维相控阵天线影响的研究

海面反射引起的多径干涉效应,会造成宽波束雷达天线的俯仰波束分裂,导致雷达观测的盲区和目标跟踪丢失.文中从天线和电波传播的观点出发,分析了海面上单脉冲二次雷达询问天线的三维方向图特性,阐述了天线波束干涉的原理.详细分析海基一维相控阵雷达天线在姿态倾斜后的方位面和俯仰面干涉方向图,讨论了由于方向图变化引起的系统测角偏差,总结了降低多径影响的方法.     

地基相控阵雷达的天线扫描空间分析

根据相控阵雷达的工作模式和战术要求，研究波束扫描和波束空间分布特点对相控阵雷达合理的资源调度和能量管理非常重要。本文从地基相控阵雷达系统的天线特性、天线扫描空间、波位划分及波束增益空域变化等方面进行了分析和研究。仿真图片体现了相控阵天线的空域扫描特点。本研究可为相控阵雷达合理的资源调度和能量管理提供参考。     

新型宽带数字多波束相控阵天线设计

传统相控阵天线系统为实现多波束,在重量、体积、功耗等方面会有明显的增加,系统的基本可靠性也显著降低。基于软件无线电思想,利用超外差结构实现宽带信号变频,并对瞬时带宽内的信号同时进行模/数或数/模变换,再根据串口提供的每个波束方位、俯仰和频率等信息,在基带实现数字多波束形成。设计了一套S频段、瞬时宽带100MHz的数字多波束相控阵天线系统。测试结果表明,该天线可收发同时形成3个独立波束,每个波束在俯仰面0°~70°、方位面全向的扫描范围内实现EIRP值不小于40 dBm,G/T值不小于-20 dB/K的优良指标。该设计可以有效提高系统灵活性,降低系统的复杂度。     

大型电扫相控阵雷达的天线方向图测试

天线方向图是天线辐射特性的重要参数,大型电扫相控阵雷达的天线方向图往往难以准确测量。扫描方向图是利用电扫相控阵波束捷变的特点形成的方向图,较为准确地表征了天线的辐射特性,是对天线方向图很好地近似。文中结合多个大型雷达的工程研制经验论述了在远场和中场测试天线方向图的方法,提高了测试效率和精度,得到了令人满意的结果。     

一种低轨卫星通信天线多工作模式波束实现技术

在分析低轨卫星通信系统中不同链路所需波束类型的基础上,将所需波束类型归纳为宽波束和可切换点波束两大类,进而提出了用一副相控阵天线来实现这两种波束的方式。以16×16单元顺次旋转切角阵为研究对象,采用最小二乘优化方法综合阵列方向图,得到对地等通量覆盖的宽波束;合理设计波束分布,采用相控阵常规的波束切换功能,得到点波束覆盖图。仿真结果表明,宽波束和可切换点波束均能实现对星下±55°范围的覆盖。相比常规的多天线方式,这种多工作模式波束实现技术大大降低了卫星系统的复杂度,降低了设计、集成、测试和维护卫星天线系统的时间和成本,降低了卫星平台天线布局的难度,因此具有重要意义。     

雷达动态多目标模拟系统的设计

雷达动态多目标模拟系统旨在解决如何检测相控阵测量雷达的多目标跟踪性能这一技术难题.系统采用程控延时技术、数字控制技术及中断处理技术,可模拟10个以上运动目标,目标距离不受雷达重复频率的限制;采用数字存贮技术对地物杂波信号进行模拟,杂波分布可随场地和天线波束指向变化;对多台雷达同时工作时的同频干扰信号进行了模拟.系统可选择高频和视频两种接口将目标信号输入雷达,以适应各种检测要求.该系统可以有效检测相控阵雷达多目标跟踪性能,同时为雷达操作人员提供了实用的模拟训练器材.     

基于CPCI总线技术的相控阵天线测试系统设计

随着技术的发展和系统功能的增加，相控阵天线的规模越来越大，其工作模式也越来越复杂。为了在项目研发前期实现相控阵天线的全面性能测试，设计一种适应大规模阵面、多模式控制的相控阵天线测试系统显得尤为重要。本文主要论述了基于CPCI总线技术的相控阵天线测试系统的设计，以波控计算机和波束控制板为核心，与暗室测试设备同步交互，实现对相控阵天线多模式的测试控制和相控阵天线波束状态的实时监测。