单极子-交叉环天线阵波束形成的分析

为了提高便携式近程海态测量与分析高频地波雷达（OSMARS）的风、浪探测能力,以单极子-交叉环组合天线为基本单元构建小型均匀直线阵列.分析了阵元间距对波束形成的影响,讨论了低副瓣处理对波束栅瓣的作用.结果表明：单极子交叉环天线阵波束的栅瓣幅度要比主瓣幅度小,且低副瓣处理能够将栅瓣完全压制.通过对不同阵元间距下的单极子交叉环天线阵的波束指向性能的比较,证实了可以适当地增加阵元间距,突破雷达半波长的严格要求,在获取相同的均匀旁瓣电平条件下以得到更窄的主瓣宽度.     

一种基于海洋回波的单极子/ 交叉环天线相位校正方法

高频地波雷达(HFSWR)使用多重信号分类算法MUSIC 算法估计信号源的到达角时,接收通道幅相特性的不一致会使MUSIC 算法的分辨性能下降,甚至完全失效。文中针对单极子/ 交叉环天线提出一种基于海洋回波的相位校正方法:首先,预选出一阶谱区的大信噪比谱点;然后,结合天线三通道相位中心一致的特性进行有效谱点的筛选;最后,利用有效谱点的相位差均值估计出相位误差。将该方法应用于北部湾海域收集的实测数据处理中,验证了方法的有效性。     

高频地波雷达交叉环/单极子天线幅度相位校准

针对小口径高频地波海态监测雷达广泛采用的交叉环/单极子天线阵列,理论分析了接收通道幅度和相位误差对其到达角估计精度的影响.由于常规线性拟合估计增益误差的方法常常失效,为此提出了更实用的校正方法:在单极子上预选出大信噪比谱点作为候选校正谱点,再根据天线共相位中心约束条件作进一步筛选,由单极子和交叉环上各谱点的互协方差估计出相位误差,并由归一化谱功率比估计出幅度误差.该方法在便携式高频地波雷达OSMAR-S中运行良好.现场比测实验结果证明了该方法的有效性.     

高频地波雷达天线阵抗电离层干扰

高频表面波雷达是近年发展起来用于超视距监测大面积海洋环境的工具,但由于天线本身的特性和天线场的限制,发射天线辐射波束E面有一定的宽度或向上翘起一定角度,其辐射的电磁波能量除了沿海面绕射传播外,还有一部分能量以一定的角度向上半空间辐射,与电离层和所经路径上的散射体相互作用后,其后向散射信号又以原路径回到雷达,并对雷达形成严重的自干扰.本文基于自适应天线理论,在对功率倒置算法改进的基础上,介绍了一种自适应对消电离层自干扰新方法,雷达现场观测实验表明,本方法可以抑制电离层自干扰.     

极化自适应抗干扰研究

本文应用ＬＭＳ算法，对极化自适应抗干的性能进行了分析，在推导了ＳＩＮＲ公式之后，进行了数值计算和仿真模拟，结果表明，除了个别特殊情况下，极化自适应抗干扰有明显效果。     

自适应天线阵抗干扰滤波算法仿真与性能分析

干扰对GPS接收机的主要影响在于使得接收机无法正确地完成码捕获和跟踪,从而无法实现定位。本文将针对自适应天线阵扰干扰滤波算法进行描述,进行MATLAB仿真及性能分析,并在ISE中利用VHDL语言实现。     

雷达自适应抗干扰系统的设计与实现

现代雷达往往具备多种抗干扰措施,其抗干扰措施的自适应选择,必将有利于雷达在复杂的现代电磁干扰环境中提高其正常工作的概率,最大限度地发挥雷达的抗干扰潜在性能。文中利用计算机自动控制技术,在系统阐述雷达自适应抗干扰原理和依据的基础上,对雷达自适应抗干扰系统的设计与实现作了初步的想定和研究。     

自适应天线阵抗干扰原理及对其干扰措施研究

从天线阵的方向图和阵输出的信／干噪比等方面对自适应天缄阵的抗干扰原理进行了理论和仿真分析，并对其的干扰方法进行了分析、研究和仿真，并依此提出性价比较好的干扰措施。     

高频地波海态探测雷达天线技术

详细介绍和总结了40多年来国内外高频地波雷达天线的发展状况,系统分析了高频地波雷达天线设计应考虑的若干实际和关键性问题,指出了高频地波雷达天线的发展趋势,基于某高频地波雷达系统设计要求,提出并设计了一种新的高频地波雷达天线方案.     

短波雷达干扰与抗干扰技术

现代短波雷达赋有新的历史使命,本文从短波雷达体制的生存能力出发,分析了该波段的环境背景及干扰特点,提出了从频域、空域、时域等几方面的抗干扰方案及措施,以确保该雷达发挥更大的威力。     

用FDTD法计算架设在有损地面上高频段单极天线辐射特性

在高频波段(2~30MHz),由于天线架设在环境复杂中,计算其辐射特性和电磁波传播特性非常困难,少有文献对此进行分析.随着高频技术的发展,这一现实问题迫切需要解决.本文用时域有限差分法(Finite Difference Time Domain)对这类问题进行了分析计算.文章计算了架设在有损地面上的单极天线辐射特性,并分析了架设海岸边的单极天线辐射的电磁波经过一段有损陆地后,其远区电磁场随陆地距离的变化特性.在计算中引入了表面阻抗法概念,使计算量和存储空间大为降低.     

外辐射源天地波雷达定位方法及精度分析

天地波组合传播模式高频外辐射源雷达受电离层和海洋表面环境、短波段电磁环境及收发配置等诸多因素的影响. 针对该新体制外辐射源雷达的定位问题,研究了天地波组合传播模式下的目标定位模型,提出了一种基于直达波到达仰角的定位新方法,并分别从测量误差理论和几何精度因子(Geometric Dilution Of Precision,GDOP)两方面分析了定位精度与目标方位的关系. 仿真结果表明,在简化定位模型的情况下,利用该方法的定位结果在一定区域内仍然具有较高的定位精度,根据研究结果有针对性地提供了改善定位精度的工程方案.     

船用鞭状接收天线结构设计与实现

短波船用有源鞭状接收天线具有显著的实用优点,能实现体积小、占地面积小、宽频带工作、抗风性及抗摆伏强,可灵活地架设在舰船的任意部位,被广泛地应用在舰船短波通讯领域.按照船用有源接收天线结构方案设计的理论计算基础上,详细介绍了天线组成的具体结构形式,针对舰船使用环境条件,设计了一款有源鞭状天线结构组成.经理论计算和软件仿真优化及验证.结果达到设计要求.     

高频地波雷达目标检测性能与频率关系研究

高频地波雷达探测目标时是通过监视外部噪声电平来选择工作频率,其缺点是无法达到最佳的目标检测性能。为解决该问题,文中基于高频地波雷达方程分析了影响目标检测性能的各种因素,提出一种通过目标信噪比(信杂比)与工作频率之间关系的仿真计算来选择工作频率的方法。运用该方法选择工作频率能够获得较好的目标检测性能,并针对高频地波雷达探测不同类型目标时的频率选择问题进行了仿真及结果分析,并得出了相应的结论。     

高频地波雷达射频干扰慢时域抑制方法

射频干扰（Radio Frequency Interference, RFI）会对高频地波雷达有用回波产生较大影响。本文提出了一种慢时域射频干扰抑制方法,首先利用频谱监测数据实现射频干扰的分段检测,而后基于射频干扰在慢时域的短时相干性、强距离相关性和方向特性,在常规高阶奇异值分解（Higher?Order Singular Value Decomposition, HOSVD）方法的基础上,结合训练张量三种展开模式矩阵的特点,利用左、右奇异矩阵包含的频率信息实现对干扰子空间的准确估计,进而实现对射频干扰的分段消除。仿真和实测数据的处理结果都表明,该方法可以有效检测并消除射频干扰,提高了数据批处理的运算效率。     

基于RLS横向滤波自适应抵消法的直达波抑制

直达波(收发天线耦合波、表面直接反射波)由于其具有很强的能量对近场瞬态测量系统--表层穿透雷达(SPR)目标回波信号造成了严重干扰。本文根据各测点直达波的强相关性,采用自适应抵消法去除直达波。处理结果表明自适应抵消法能够有效的抑制直达波,抑制了4ldB;提高目标回波的信干比(SIR),由.5.5dB提高到了6.2dB。同时该方法对直达波局部畸变以及幅度、时延的变化具有很强的适用性。     

高频地波雷达电小多频天线设计

本文通过顶部加载多个平面阿基米德螺旋线圈得到具有多频功能的电小地波雷达天线。采用CST软件设计多个平面螺旋线圈的尺寸参数,所设计的天线具有3.7 MHz、6.5 MHz和8 MHz三个频点,天线总高度相对3.7 MHz的天线电长度仅为0.077λ,属于电小天线。采用Dixon优化算法实现多频点的阻抗匹配,在匹配元件数较少前提下保证各个频点带宽大于60 kHz,满足了设计要求。天线实测结果和CST仿真结果吻合,说明了本文方法在实现高频地波雷达天线小型化和多频化方面具有可行性和有效性。