宽带低副瓣微带反射阵列天线

为了实现便携式雷达设备的轻小型化,系统采用微带反射阵列天线替代传统的抛物反射面天线.该天线设计的难点是如何实现雷达工作频带内的天线低副瓣特性.采用微带延迟线的移相方案,并提出微带贴片与延迟线满足线性相移关系的匹配原则,实现了反射阵列天线的宽带低副瓣特性.实测结果表明,在X频段3.2%的带宽内,天线副瓣电平低于-25 dB,并且天线效率不低于50%.     

天线副瓣对雷达探测的影响研究

雷达天线均有副瓣,而且覆盖主瓣以外的所有区域。为了分析天线副瓣辐射对雷达探测的影响,建立了副瓣辐射、副瓣接收模型,给出了副瓣损耗因子、杂波增强因子与天线主瓣零点宽度、平均副瓣电平的关系公式。理论分析和计算表明,天线副瓣对雷达最大探测距离有一定的影响,对副瓣自卫距离有较大的影响,对杂波的影响很小。当天线副瓣较低时(平均副瓣电平优于-30dB),副瓣损耗因子对最大探测距离的影响可忽略不计;当天线副瓣较高时(平均副瓣电平-27~-20dB),副瓣损耗因子对最大探测距离的影响应予考虑。     

天线副瓣对雷达探测的影响研究

雷达天线均有副瓣,而且覆盖主瓣以外的所有区域。为了分析天线副瓣辐射对雷达探测的影响,建立了副瓣辐射、副瓣接收模型,给出了副瓣损耗因子、杂波增强因子与天线主瓣零点宽度、平均副瓣电平的关系公式。理论分析和计算表明,天线副瓣对雷达最大探测距离有一定的影响,对副瓣自卫距离有较大的影响,对杂波的影响很小。当天线副瓣较低时（平均副瓣电平优于-30 dB）,副瓣损耗因子对最大探测距离的影响可忽略不计;当天线副瓣较高时（平均副瓣电平-27～-20 dB）,副瓣损耗因子对最大探测距离的影响应予考虑。     

大型线阵自适应数字波束形成超低副瓣技术

自适应数字波束形成技术是现代阵列天线系统必须采用的关键技术。为了对付强有源干扰,现代相控阵雷达都必须具有自适应的干扰抑制能力。除了对抗有源干扰外,大部分雷达还要求具有强杂波背景下检测目标的能力,这就需要雷达天线具有低或超低副瓣电平。本文针对大型线阵,结合数字波束形成,讨论了在保证自适应干扰置零的前提下,如何控制自适应波束的副瓣电平,从而实现阵列系统的超低副瓣性能。     

宽带相控阵天线延迟线分析

采用频率无关移相器的相控阵天线的波束指向会随频率发生变化,实时延迟线是提高宽带相控阵天线波束指向精度的重要方法。分析了子阵级采用延迟线,单元级使用移相器的宽带相控阵天线副辫特性,发现当工作频率改变时,由于阵列存在周期相位误差导致天线副瓣电平抬高。针对此问题,提出单元级精细延迟线方案,消除周期相位误差对天线副瓣的影响。仿真结果表明,这种方法在扩展相控阵天线带宽的同时,明显改善了天线的副瓣特性。     

大倾角窄边斜缝波导天线设计方法的优化

为了快速设计波导窄边斜缝行波阵列天线,文章针对公式法简单但是不精确而牛顿迭代法工作量大的特点,提出了综合两种方法的波导窄边斜缝行波阵列天线设计方法,这种方法简单而且精确。运用这种方法设计的天线与公式法相比最大副瓣电平降低了6.3 d B。     

随机幅相误差对线阵方向图最高副瓣电平的影响研究

副瓣电平是天线的重要技术指标之一,较低的副瓣电平可以减弱杂波影响、提高雷达的抗干扰能力。但在实际设计天线的过程中,不可避免的会引入随机误差,使得阵列的口径分布发生变化,直接影响天线阵的性能。随机误差的引入最终都可以表现为阵列各个单元的幅度误差和相位误差,故需要分析随机幅相误差对阵列天线副瓣电平的影响。本文以此出发,应用统计学理论,得到计入随机幅相误差后阵列副瓣区副瓣电平的统计特性,并由此分析在整个副瓣区域内最高副瓣电平的统计特性。结合计算机仿真,证明分析计算结果的正确性。     

基于遗传算法的共形阵副瓣电平抑制研究

针对扫描范围有限的共形阵列天线,在保证天线孔径不变的情况下,基于遗传算法提出了以天线开关矩阵为变量,以最大副瓣电平最小化为优化目标的优化算法。仿真结果表明,该方法可以有效降低天线副瓣电平,提升阵列优化效率。     

基于通道合成的数字阵列通道校准方法

通道校准是数字阵雷达的重要技术之一,校准精度影响波束指向、副瓣电平等多个波束形成指标,从而影响整个雷达性能。随着数字阵列规模的不断提升,通道校准对测试时间和测试精度的要求也随之提高。文中首先介绍了一种基于通道合成的数字阵列通道校准方法原理和组成,给出了该测试方法的校准算法;然后,与传统数字阵列通道校准方法的信噪比、记录量、测试时间、幅相标准差等校准性能进行比较;最后,给出了实际测量形成的天线方向图,验证了该方法的有效性。     

机载X 波段圆口径平面阵列天线的子阵划分研究

针对机载X 波段圆口径相控阵天线,文中提出了五种典型子阵划分方法,以解决相控阵天线瞬时宽带工作时宽角扫描波束色散的难题,同时,实现指向角偏差、第一副瓣电平、增益、平均副瓣电平、最大副瓣电平等典型参数性能最优化;在仿真分析基础上,总结了子阵划分方法与天线性能之间对应关系。     

一种小型化双频天线的设计与分析

提出了一种小型化宽频带双频天线的设计。该天线由一个E形微带贴片和一个偶极子天线组合而成,产生高低2个频率,且低频段带宽可控。仿真的-10dB阻抗带宽分别为83MHz(2.4～2.485GHz)和812MHz(5.1～5.912GHz)。能够覆盖IEEE802.11b/g(2.4～2.483GHz)和IEEE802.11a(5.15～5.825GHz)工作频段,并对仿真结果进行了分析。同时给出的设计双频段宽带小型化天线的方法,可以对高低2个频段分开设计,对工程实践有一定的指导意义。     

宽带干扰自适应旁瓣相消的方法研究

依据自适应旁瓣相消原理,着重分析了宽带干扰信号对旁瓣相消性能的影响,针对宽带干扰影响下,主辅天线间的波程差、主辅天线通道频率特性的不一致性以及主天线旁瓣的频率敏感特性等引起的自适应旁瓣相消系统的主辅天线2通道信号的去相关作用,采用了主天线通道均衡和子带自适应相消2种方法改善带宽特性,并通过MATLAB仿真验证,仿真结果表明该两种方法均可明显改善系统的相消性能,达到良好效果。     

C/Ku 双频宽带薄膜平板抛物面天线设计

平板抛物面（flat parabolic surface 简称FLAPS）天线是九十年代出现的一种大口径天线形式。FLAPS 天线 在性能上最主要的缺陷就是窄带,一般情况下其带宽小于5％,对电大口径短焦距馈电时更窄。本文设计并制作出一种由 C 波段和Ku 波段两个反射面天线组成的2m×2m 薄膜双频平板抛物面天线,两个频段的天线共用一层膜面。对该天线的电 性能进行了测试,测试结果表明：该天线两个频段的相对带宽均大于8％（副瓣电平≤-18dB）。     

OFDM MIMO radar waveform design for targets identification

In order to obtain better target identification performance, an efficient waveform design method with high range resolution and low sidelobe level for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) multiple-input multiple-output (MIMO) radar is proposed in this paper. First, the wideband CP-based OFDM signal is transmitted on each antenna to guarantee large bandwidth and high range resolution. Next, a complex orthogonal design (COD) is utilized to achieve code domain orthogonality among antennas, so that the spatial diversity can be obtained in MIMO radar, and only the range sidelobe on the first antenna needs suppressing. Furthermore, sidelobe suppression is expressed as an optimization problem. The integrated sidelobe level (ISL) is adopted to construct the objective function, which is solved using the Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno (BFGS) algorithm. The numerical results demonstrate the superiority in performance (high resolution, strict orthogonality, and low sidelobe level) of the proposed method compared to existing algorithms.     

一种自适应通道均衡技术及其实现

自适应天线接收通道间的幅相不一致会其以抑制干扰的零点深度变浅、方向图副瓣电平升高,严重影响自适应天线的抗干扰性能,因此在其工作之前必须对其各通道的幅度和相位特性进行均衡。提出了一种基于变步长最小均方算法（LMS）的自适应通道均衡技术,并给出了其现场可编程门阵列（FPGA）实现方案,仿真结果表明,该方案可以在很宽的频率范围内获得高均衡精度,可以为提高宽带自适应天线系统的抗干扰性能提供参考和借鉴。     

双频宽带大型微带反射阵天线设计

微带反射阵天线在性能上最主要的缺陷就是窄带,一般情况下其带宽小于5%,对电大口径短焦距馈电时更窄。本文设计并制作出一种由L波段和C波段两个反射面天线组成的6m×2m薄膜双频微带反射阵天线,两个频段的天线共用一层膜面。对该天线的电性能进行了测试,测试结果表明:该天线两个频段的相对带宽均大于10%(副瓣电平≤-18dB)。该天线具有折叠、可展开的结构特征,可以在卫星或航天器上广泛应用。     

宽带DAR全数字接收与实时处理技术研究

随着高速AD器件和高性能通用处理器的发展,工作于较低频段（如L波段）雷达的数据采集可以在射频进行,从而减少了模拟电路带来的信息损失。文中以I,波段数字阵列雷达（DAR）的研制为背景,研究了基于射频直接采集技术的多路高速AD的同步采集方法,提出了一种高效的正交解调结构,给出了宽带通道均衡的有效方法,成功研制了全数字接收组件。在对DAR工作流程分析的基础上,成功完成了具有通用性的高性能处理单元的研制。     

Very wideband printed dipole antenna array

The design and experimental results of a very wideband small printed dipole antenna array are presented. The impedance bandwidth (VSWR ⩽1.7) of the antenna, centred at 780 MHz, is 47%. In the frequency band 610-960 MHz, the designed antenna has a gain of 9.5-11.9 dBi, sidelobe level <-16 dB and front-to-back ratio <30 dB. The main features of the design are the use of parasitic elements to expand the frequency band and the application of a mesh frame to decrease the sidelobe level