一种基于并串结合方式的波控系统设计

针对相控阵雷达波控系统的特点,提出了一种基于并串结合方式的波控系统,实现对相控阵雷达众多T/R组件的波束控制.本文指出了几种常用波控系统设计的优缺点,重点介绍了本波控系统设计的原理、组成和具体实现方法,并介绍了该波控系统设计在各方面带来的改进,包括布相时间短、波束切换快、系统扩展方便,同时能够有效的减少阵面走线、提高波控系统的可靠性和可维修性.     

箭载共形相控阵天线波控系统设计分析

为完成适用于天基测控的箭载共形相控阵天线对波束指向控制的需求,分析了箭载天线波控系统的设计要求与任务,论述了平面相控阵天线波控系统的实现方法,并根据波控系统基本原理推导出基于阵因子函数的箭载共形相控阵天线波控算法。针对运载火箭天基测控这一新需求提出了基于查表法的集中式波控设计方案,给出了系统设计方法。样机测试结果表明,该波控系统方案正确、可行,满足工程需求。     

小阵面相控阵雷达波束控制系统的实现

对于阵面规模小的相控阵雷达,波束控制系统为了减少设备硬件量,满足快速波束变换的要求,采用集中式控制模式,查表计算的方法来实现波束控制码的运算和状态码的控制。设计中DSP计算查找波控运算基码,FPGA根据基码按阵面排列顺序并行计算各个单元的波控码,有效地降低了波束转换时间。采用DSP和FPGA相结合的工作方式,运算速度快、编程灵活、调试方便,对于分布式波束控制的设计也具有一定的参考性。     

相控阵雷达波控系统的设计

讨论了相控阵雷达波控系统的设计。应用查表法完成波束控制.通过模块化设计组合使系统简洁实用,而远程调试监控系统具有良好的通用性。     

一种优化的宽带聚焦波束形成算法

提出了一种基于最佳聚焦频率的旋转信号子空间法来实现宽带信号波束形成.通过确定最佳聚焦频率,使宽带信号的各个子带通过聚焦矩阵都聚焦在最佳聚焦频率上,然后用常规延迟求和波束形成算法完成恒定束宽波束形成.仿真结果表明,在宽带情况下,阵列输出的主波束宽度,旁瓣级和波束指向均能保持恒定.     

SPI技术在相控阵雷达波控监测系统中的应用

SPI(同步串行接口 )技术用于与各种外围器件进行通信。这种通信方式采用三线连接 ,全双工同步数据传输 ,具有连线少、速度快、可靠性高等特点。相控阵雷达的波控系统不仅控制雷达阵面组件单元的相移工作 ,还需对其工作状态进行监测。SPI技术在波控监测中得到了广泛应用 ,在子阵和组件单元间通过SPI实现了高速、实时、可靠的数据交换 ,在子阵级完成对组件的监测 ,从而实现波控系统对整个阵面的监测     

相控阵雷达波控系统的设计

讨论了相控阵雷达波控系统的设计，应用查表法完成波束控制，通过模块化设计组合使系统简洁实用，而远程调试监控系统具有良好的通用性。     

一种基于PC104计算机的波控系统设计

相控阵雷达波控系统的主要功能是实现天线波束指向的控制。论述了由PC10 4计算机构成的波控系统 ,其相位计算和控制由软件实现 ,具有简单、灵活的特点 ;重点介绍了该波控系统的原理、组成及性能。此外 ,还介绍了一种新的定量检测相控阵雷达天线移相单元的方法 ,使系统的检测、维护、诊断有了可靠的依据。对有限相控阵雷达天线系统有很好的通用性 ,通过积木式组合 ,也能适应大型相控阵天线系统的要求     

基于DSP的高速相控阵波束控制器设计

介绍了基于数字信号处理器(DSP)的宽带延迟线相控阵波束控制器设计方案,提出了一种快速计算波控码的新方法。该方法引入了阵内相位差数据表格,规避了移相值计算涉及的三角函数、除法和浮点运算等复杂计算流程,适于在定点DSP运行。通过计算波束控制码和快速布相,改变了宽带延迟线的真延时,实现了宽带相控阵发射系统的大空间角度波束扫描。     

一种DBF体制卫星接收共形相控阵天线

提出了一种全数字波束合成(digital beam forming, DBF)体制卫星接收共形相控阵天线设计思路.该天线采用半球形共形阵排布方式, 阵元采用双层微带贴片天线实现宽带圆极化.在半球形的布局下, 通过判断卫星信号来波方向在球面上的投影来选择工作的阵元, 形成与来波方向一致的波束, 在全空域(—75°~75°)的仰角内可实现增益起伏小于1.5 dB的波束覆盖; 后端采用射频数字一体化设计技术, 可同时形成多个波束, 实现了一个天线跟踪多颗卫星的能力.最后加工和测试了天线样机, 验证了共形半球阵的波束形成能力.提出的天线设计思路有助于拓展数字波束体制在卫星通信中的应用, 对全空域多波束相控阵天线的研制具有指导意义.     

实现频率步进相控阵雷达宽带宽角扫描的一种方法

相控阵雷达天线在进行宽带宽角扫描时,天线波束会“色散”,使得到的距离像展宽,从而降低了系统分辨率。频率步进信号是常用的合成宽带信号,该信号在各脉冲周期内均是窄带的。因此,频率步进相控阵雷达可以通过脉间配相的方法,解决相控阵天线波束随频率“色散”的问题,使其能够在宽角扫描下合成宽带信号,获得高分辨的目标距离像。该方法具有设备变动小易于实现的优点。     

基于FPGA的相控阵雷达波控系统设计

为了解决目前相控阵雷达波控系统的处理速度问题，提出了一种基于FPGA的雷达波控系统设计方法。阐述了如何利用DSP Builder设计波控系统运算模块，并对设计过程中关于资源优化和算法改进等问题进行了详细介绍，最后通过对仿真结果深入分析和对比发现，该系统完全满足现有大型平面相控阵雷达波控系统的速度要求，具有一定的普适性和推广价值。     

数字相控阵雷达步进频合成宽带宽角扫描研究

数字相控阵雷达宽带宽角扫描存在波束指向偏差和孔径渡越问题,导致信噪比降低,脉压主瓣展宽,距离分辨率下降.频率步进信号在各脉冲周期内都是窄带信号,是常用的合成宽带信号,可以在获得距离高分辨率的同时降低对雷达瞬时带度的要求,从而降低了对雷达系统的要求.将步进频合成宽带技术应用到数字相控阵雷达,采用子脉冲移频移相方法可以消除波束指向偏差和孔径渡越影响,实现数字相控阵雷达宽带宽角扫描.并通过仿真计算,给出一些对工程实现有用的结论.     

频率步进相控阵雷达原理与实现方案的研究

宽带相控阵雷达是当前雷达技术的发展方向之一;瞬时宽带相控阵雷达的带宽受孔径渡越时间的限制,会造成雷达波束指向的变化。由于频率步进信号是一种瞬时窄带、合成宽带的雷达信号,可以通过脉间配相的改变解决孔径渡越时间、波束指向变化等问题。文中提出了频率步进宽带相控阵雷达的基本原理,并给出了几种频率步进相控阵雷达的实现方案。     

Phased arrays in radar

Modern microwave phased arrays with electronic beam-steering allow surveillance and tracking with variable data rates in a multifunction radar. The author reviews system options and discusses the engineering of active arrays, using as an example, the Siemens Plessey Radar/ARE MESAR, which is now undergoing trials and which is the first modular active array radar in the UK. Future applications, the success of which depends on cost-effective production of active transmit-receive modules, improved beam control, and larger wideband arrays, are outlined     

宽带相控阵雷达系统分析

基于雷达信号及其系统流程和对宽带、窄带的划分建议,首先归纳了传统窄带雷达系统的基本特征;然后从理论上详细分析了宽带相控阵雷达系统在天线辐射、目标反射、信号处理等方面不同于经典雷达理论的特征;最后,分析探讨了宽带相控阵雷达不同的信号处理方法及其探测性能。     

基于SOPC的波控系统设计展望

波束控制系统是相控阵雷达的一个重要组成部分，面对具有数千个天线单元的阵面，波控方案的选择尤为重要，它关系到系统的工作速度、性能指标、重量、功耗以及可靠性等诸多方面。根据多年的设计经验，结合相关领域的最新发展，给出了两种基于SOPC的相控阵雷达波控系统设计方案，并分别指出其优、缺点。     

宽带数字波束形成雷达的高精度延时补偿新方法

采用宽带信号的相控阵雷达可获得很高的距离分辨率,将广泛用于下一代多功能雷达系统中。传统窄带相控阵体制很难解决宽带相控阵雷达的空间色散和孔径渡越问题,尤其在宽带相控阵雷达做宽角扫描时,必须在阵元或子阵间使用精确的时延补偿。文中提出了一种实现高精度宽带相控阵延时补偿的新方法。该方法采用一种有效的可变分数延时滤波器新结构,即泰勒结构。该结构相对于传统的Farrow结构的主要优点是减少了乘法器和加法器的数量,降低了可变延时滤波器系数的计算难度。试验证明,新的方法能实现精确的宽带波束扫描,可应用于接收和发射数字波束形成的工程实现。     

二次下变频实现宽带数字波束形成

宽带相控阵宽角扫描波束形成中,常用模拟延时线技术解决复包络偏移问题,但硬件的高代价阻碍其实际应用。本文在基于跟踪状态及发射线性调频信号的假设下,提出一种二次下变频方法实现宽带数字波束形成,本方法首先对阵元级接收数据进行模拟混频实现去斜,数字域再进行二次下变频,相位补偿后实现波束形成,最终通过傅氏变换获得散射点信息。