SINR极化滤波器通带性能研究

本文在非相干、完全极化、单信号一干扰源情况下,研究了SINR极化滤波器的通带特性,具体给出了极化轨道上局部化SINR滤波器通带的计算公式、全极化域SINR滤波器通带计算公式以及通带范围尺度的定量描述和相应的性能曲线。     

极化轨道上SINR滤波器的通带性能研究

本文研究了非相干,完全极化,单信号－干扰源情况下局部化ＳＩＮＲ极化滤波器的通带特性,具体导出了在大圈,小圆极化轨道上ＳＩＮＲ滤波器通带的计算公式 ,分析了滤波器通带性能与电磁环境参数的关系,并给出一组典型滤波器通带特性曲线。     

强干扰环境中SINR极化滤波器的性能分析

研究了最优极化滤波问题,针对已有工作对信号干扰噪声比(SINR)极化滤波器性能分析的不完备性,对强干扰环境中SINR极化滤波器的性能进行了全面分析.推导出强干扰环境中SINR极化滤波器最优解的解析表达式,构建电磁环境参数空间来综合考虑不同电磁环境参数对滤波性能的影响,详细讨论了滤波性能对信号极化度、干扰极化度及极化匹配系数等参数的复杂依赖关系,最后给出性能分析的相关结论.     

高分辨雷达信号极化检测研究

本文针对高分辨雷达体制提出了横向极化滤波的概念,利用它进行了雷达信号的极化检测研究,获得了良好的检测效果.给出了检测性能与横向极化滤波器组参数之间的函数关系,证明了雷达检测性能的极化域最优化问题实质上可以归结为一个SINR极化滤波问题.     

极化轨道约束下的最优极化（一）

本文针对极化测量过程中干扰和噪声对接收效果的影响，提出一种极化轨道约束下的变极化接收方法，以改卷接收系统的SINR（信号干扰噪声比）。在极化轨道约束下的SINR最大化问题是一个寻求局部最优的问题，本文在任意的信号与干扰极化条件下，解决了任意给定的极化轨道上SINR的最大化问题，并对极化轨迈上最优极化与其他两种最优极化得到的SINR进行了比较。     

极化敏感阵列斜投影滤波性能分析

该文研究了极化敏感阵列采用斜投影滤波和正交投影滤波的输出信干噪比(SINR)特性。推导获得了斜投影滤波与正交投影滤波在理想情况和存在阵列误差时的输出SINR 计算式:理想情况下输出SINR 是信噪比(SNR)、目标与干扰的空域和极化域匹配系数的函数;存在阵列误差情况时输出SINR 受信噪比,干噪比(INR)、目标与干扰的空域-极化域匹配系数及误差扰动量共同影响。分析表明,相比正交投影滤波而言,斜投影滤波的输出SINR没有改善,也不能提高误差稳健性,它们均低于最优输出SINR;正交投影与斜投影输出SINR 相同的成因并不一样,正交投影滤波改变了目标的幅相特性,滤波后目标有损失;斜投影滤波改变了输出噪声的空域-极化域特性,放大了输出噪声的功率。最后通过仿真实验验证了理论分析的正确性。      

高频地波雷达的三维极化滤波

本文提出了采用三维正交极化接收天线对高频地波雷达天波干扰进行极化滤波的方法,此法能在极化域和空域综合抑制二维正交极化滤波不能滤除的干扰.为了进一步提高抗干扰能力,文中给出了x,y分量最佳实数加权法,理论证明这种加权法可以减小极化损失、有效提高滤波器输出SINR、扩大极化域和空域内的干扰抑制范围.     

极化敏感阵列滤波性能分析:完全极化情形

本文研究了完全极化情形下极化敏感阵列滤波性能.期望信号和干扰信号来自任意方向,并且任意极化,推导获得阵列最大输出信号干扰噪声比SINR,它是空间匹配系数和极化匹配系数的函数.与普通阵列相比较,极化敏感阵列不仅可以在空域滤波,而且可以在极化域滤波.当干扰和期望信号到达角差别较大时,阵列通过调整方向特性抑制干扰、增强信号;当干扰信号和期望信号到达角接近时,仍然可以利用它们极化状态的差异提高SINR.对于干扰方来讲,要想获得较好的干扰效果,干扰信号必须要和期望信号具有相同的到达角和极化状态.具体的算例结果验证了理论分析的正确性.     

基于环境扰动模型的干扰抑制极化滤波器性能研究

具有双极化接收能力的雷达利用极化滤波手段能够抑制波束主瓣内的干扰信号.然而多径等传播环境效应会对干扰信号的极化特性产生扰动,影响实际接收信号的极化度,同时影响极化滤波器的干扰抑制性能.本文基于工程中对干扰抑制极化滤波器性能分析的需求,分别在理想条件及环境扰动条件下建立了用于描述干扰抑制极化滤波器性能的数学模型,仿真分析了极化滤波器的干扰抑制性能同干噪比、干扰极化状态以及环境扰动系数间的关系.随后为改善环境扰动影响下干扰抑制性能,提出了一种新的基于天线主辅阵联合的极化滤波的方法.最后通过极化雷达抗干扰实验不仅验证了极化滤波器性能表征模型的正确性,同时还在环境扰动条件下对比了两种滤波器性能,结果表明新的滤波方法在该扰动条件下干扰抑制方面的优势.     

瞬态极化雷达接收滤波器的优化设计

 针对瞬态极化雷达发射波形自相关和互相关特性相互制约的矛盾,本文对瞬态极化雷达的接收滤波器进行优化设计,以减小相同极化通道的距离旁瓣和不同极化通道之间的相互串扰,提高全极化雷达的检测和估计性能.建立了瞬态极化雷达回波信号模型,分析了目标极化散射矩阵估计的误差来源,根据估计误差函数建立优化模型,通过凸优化求解对不同极化通道的滤波器进行优化设计.分析了单个静止点目标、运动目标和多目标情况下滤波器的性能,并给出了仿真结果.最后,利用实测数据验证了本文方法的有效性.     

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。     

波分复用各向异性光子晶体滤波器

从光子晶体的光子频率禁带特性出发，提出了用两个或两个以上的各向异性周期结构光子晶体叠加在一起，形成叠层结构光子晶体，以获得窄带滤波特性的设想；利用光学传输矩阵法研究了这种结构的光子晶体，分析了在不同入射角和折射率条件下，该周期结构的透射和偏振的光学特性。分析表明，各向异性光子晶体在折射率比值较大或与高折射率各向同性介质结合使用，可以获得较窄的通带，从而实现滤波。数值模拟的结果也证实了上述构思的正确性。     

GNSS空时最大SINR天线阵抗干扰算法机理分析

未来功率增强背景下,主波束指向有用信号并且将零陷指向干扰的空时联合处理将成为GNSS天线阵抗干扰的主要方式。采用最大信干噪比准则是实现这一目标的方法之一,但随着时域抽头数增加,信号方向的等效滤波器频率响应通带以信号载频为中心将逐渐变窄。传统观点认为这一现象是由BPSK信号频谱峰值位于中心频率处的特性决定的。本文深入分析了这一现象出现的机理,首次推导出等效滤波器响应的峰值位置及零点位置,指出上述现象的根本原因是空时导向矢量仅取中心频率值使得通带集中在这一频率附近。有用信号为M码BOC(10,5)调制信号,其频谱呈多峰特点,且中心频率处频谱值为零,但最大SINR空时处理等效滤波器响应的特性并不因此而改变,从而验证了本文结论。      

干扰环境中部分极化信号的最佳滤波

研究了干扰环境中部分极化信号的最佳滤波问题,以信号干扰噪声比为优化对象,建立了带约束非线性优化模型,利用拉格朗日乘子法和参量矩阵的反对称性,将非线性最优化问题巧妙地转化为二次代数方程求根问题,得到了最优化问题两个备选解的解析表达式,给出了完整解法。     

基于ADS的平行耦合线带通滤波器的优化设计

从归一化低通滤波器出发,阐述了平行耦合线带通滤波器的工作原理和设计过程。给出了一个中心频率在C波段的带通滤波器设计实例。根据给定的滤波器技术指标,确定滤波器类型、结构和最佳级数。按照设计要求利用射频和微波设计软件ADS(先进设计系统)对带外抑制和插入损耗进行优化设计,从而达到要求的插损、带内波纹和理想的带外抑制特性。给出了优化的结果仿真图,结果表明优化结果与设计要求一致。     

一种类正余弦CIC滤波器

传统CIC滤波器由于其实现不需要乘法器和存储器,因此已在各种变采样率系统中得到了广泛的应用。但是传统CIC滤波器的通带失真较大,阻带衰减较小,而且其积分器工作在高采样率端,这很大程度限制了它在对性能要求较高的变采样率系统中的应用。而后来提出的各种CIC滤波器,如锐化CIC滤波器、ISOP-CIC滤波器和CIC-Cosine滤波器等,或者只改善通带特性,或者只改善阻带特性,或者积分器运行在高采样率端。本文在分析对比了传统的CIC滤波器、锐化CIC滤波器、ISOP-CIC滤波器和CIC-Cosine滤波器的频率特性的基础上,引入一种类余弦预滤波器和一种类正弦预滤波器,再加上多级级联的传统CIC滤波器,构成一种多级结构的类正余弦CIC滤波器。所引入的类正弦预滤波器和类余弦预滤波器分别用于减小CIC滤波器的通带失真和增大其阻带衰减。仿真结果表明,所提出的类正余弦CIC滤波器比传统的CIC滤波器、ISOP-CIC滤波器、CIC-Cosine滤波器都具有更小的通带失真和更大的阻带衰减。同时所引入的两级预滤波器工作在低采样率端,并且通过使用多相分解技术同样可使多级级联的CIC滤波器工作于低采样率端。      

基于梯形槽阵列的SSPPs型带通微波滤波器

该文采用时域有限差分法(FDTD)设计了一种具有阶梯槽结构的人工表面等离激元(SSPPs)型带通微波滤波器。滤波器由4部分组成,其中第二部分(阶梯阻抗槽)是过渡部分,新颖的周期性排列的阶梯阻抗槽设计可增强微波波段亚波长的束缚效果,提高带通SSPPs滤波器的通带特性和抗电磁干扰能力。该文还利用FDTD法对微波频率范围内的SSPPs滤波器的透射和反射特性进行了研究。结果表明,通过调整阶梯阻抗槽结构的几何尺寸及传输线中耦合间隙参数,可以灵活地控制滤波器的带宽和抑制特性,滤波器具有很强的抗空间电磁干扰能力。