自适应空域选择滤波分置阵列角度解模糊方法

分置式阵面雷达被广泛应用在一体化武器平台中.为解决长基线分置式阵面雷达主波束栅瓣造成的跟踪时目标角度模糊的问题,文中提出了一种自适应空域选择滤波的方法.该方法利用分置单阵面和、差信号构造空域滤波器优化接收方向图,在对栅瓣有效抑制的前提下,保证接收波束主瓣功率与波束宽度的稳健,实现了角度解模糊,保证了目标角度估计的准确性...     

大单元间距相控阵雷达防栅瓣跟踪技术北大核心CSCD

为降低雷达研制及维护成本,越来越多的大型相控阵雷达采用大单元间距的天线阵面设计方案,如何克服大单元间距阵列与生俱来的栅瓣缺陷成为该类型相控阵雷达的关键技术点。常见的研究方向是,通过天线阵面的非周期化设计,在一定程度上降低栅瓣电平。文中从数据处理的专业角度,介绍了一种基于多频验证的防栅瓣跟踪技术,通过改善常规闭环跟踪流程,利用栅瓣的频率特性,在栅瓣存在或者无法彻底消除的情况下依然可以准确区分主瓣栅瓣目标,实现防栅瓣闭环跟踪。实验结果表明:该技术防栅瓣效率高,效果好,具有较好的普适性,对各种类型的相控阵雷达均可起到良好的防栅瓣跟踪效果。     

基于无人机集群的近场线性稀疏阵列波束形成研究

无人机集群构成的天线阵列常呈现近场、稀疏特性,经典波束形成理论无法适配。为此,该文首先构建了近场均匀线阵信号模型,通过对信号相位差函数进行泰勒展开近似提出基于线性调频脉冲压缩处理的近场波束形成简化实现方法,并以此为基础在空间-频率2维域内对近场波束形成特性进行了分析：从空间频率偏移和带宽失配的角度,分析得到了近场波束的方位向增益变化特性和距离向增益变化特性;从空间欠采样的角度,研究提出了阵元稀疏分布条件下近场波束栅瓣分布的解析表达式。仿真证明了该文结论的有效性,为利用波束形成技术提高无人机集群的通信、电子侦察、干扰能力提供了理论支撑。     

分布式雷达节点位置优化的多约束遗传算法研究

分布式雷达是近年来国内外广泛关注的一种新体制雷达,具有机动性强、成本低、可靠性高等优点。但是由于分布式雷达节点的稀疏布置,容易产生栅瓣、高旁瓣等问题,严重影响雷达系统性能。本文基于多约束遗传算法提出了一种分布式雷达节点位置优化方法。该方法首先基于约束最小间距对节点位置进行实值映射编码,并对遗传算法的种群进行初始化,然后对种群进行先增广后收缩的选择处理,再根据自适应概率进行交叉和变异处理,最后经迭代实现分布式雷达节点位置的优化设计。该方法不仅能够有效抑制系统栅瓣,还能够满足多约束需求显著降低系统旁瓣电平。与已有方法相比,该方法简单易行、全局搜索能力强。通过仿真验证了所提方法的有效性和稳健性。      

宽带有源天线阵列设计

宽带有源天线阵列在实现工作频带内无栅瓣扫描时,其辐射单元口径和单元间距在工作频段的低端就会显得过于狭小和紧密,在频率低端阵列增益偏低,有源电路布置空间局促。应用波长比例缩放阵列（WSA）来实现宽带有源天线阵列,阵列是由两种或两种以上不同带宽的天线单元组成的异构阵列,兼顾了高低频段阵列性能,为有源电路布置提供了充裕空间。通过电磁计算,验证了该方法的可行性和高效性。针对WSA阵列的工程应用,提出了一种典型的天线阵列结构、片式收发组件和射频互联电路设计。该设计为超宽带多功能有源相控阵天线的应用提供了一种新的方案。     

数字端射阵列栅瓣抑制研究

通过拉大端射天线阵元间距到1．5λ,可以获得组阵高增益,但是引入了栅瓣问题。提出了一种基于最小二乘估计的虚拟内插阵元算法来实现栅瓣抑制。虚拟端射阵列的阵元间距减小到（或者小于）0．5λ,这样栅瓣得到抑制。最后进行试验验证算法的可行性和正确性。试验结果表明：随着虚拟内插端射天线阵元个数的增加,栅瓣明显被抑制,峰值副瓣电平降低。在相邻两个实阵元间内插3个虚拟阵元,虚拟端射阵列保持了实端射阵列高增益,而实阵列峰值副瓣电平为-8．35dB,下降到虚拟阵列峰值副瓣电平为-18．25dB,栅瓣得到有效抑制。试验结果验证了基于最小二乘估计的虚拟内插阵元算法的可行性和正确性。     

星载SAR相控阵天线栅瓣抑制技术北大核心CSCD

针对星载合成孔径雷达子阵级二维有源相控阵天线方位向扫描出现较大栅瓣问题进行了分析。采用子块错位分布方式抑制天线阵栅瓣最大电平值,结合工程可实现性,优化出子阵最佳错位分布。结果表明,经过优化后的天线阵,其方位向扫描最大栅瓣电平得以有效抑制,这对于星载合成孔径雷达图像质量改善具有现实意义。     

组合阵栅瓣抑制方法研究

随着水声探测频带延伸至低频/甚低频段,目前大孔径拖线阵声纳需要处理超过10倍频程的宽带信号.稀疏阵列虽能以较小系统工程代价获得足够窄的波束扫描宽度,但会产生严重的栅瓣效应,使弱目标检测变得困难.为了抑制强十扰的栅瓣效应对弱目标检测的影响,本文将MVDR方法应用于宽带组合阵处理,有效抑制了栅瓣模糊,扩展了处理频带.理论分析表明组合阵MVDR方法与CBF相比,具有显著的栅瓣抑制能力,通过仿真分析和海试数据分析验证了该方法的有效性.     

GA-DE混合优化算法在双频非周期阵列波束综合中的应用

针对双频非周期阵列波束综合问题,提出了一种将遗传算法与差分进化算法结合的优化算法(GA-DE混合优化算法)。该优化算法在每轮迭代时先利用差分进化算法生成与遗传算法相同规模的种群,将该种群与原种群混合后保留适应度较好的个体,然后再由遗传算法进行迭代优化;同时对遗传算法的选择、交叉、变异算子做出改进,提升了算法的全局搜索能力和收敛速度。通过与其他算法对比验证,混合优化算法可以优化得到更优的副瓣电平和增益,仿真结果表明该算法具有良好的性能。利用混合优化算法在保证阵列增益的条件下,以降低峰值副瓣电平为目标优化Ku/ Ka双频混排标准化子阵和Ku/Ka双频混排整阵。优化后Ku和Ka整阵在扫描范围内最大峰值副瓣电平分别为-13. 10 dB 和-13. 13 dB,最小增益分别为44. 81 dB和44.58 dB,达到了指标要求,优化结果说明混合优化算法可以有效抑制非周期阵列栅瓣的出现和降低阵列的峰值副瓣电平。     

基于栅瓣宽度的稀疏阵列方向图综合算法

首先对子阵级稀疏阵列进行建模,针对子阵级稀疏阵的子阵间距远远大于半波长而导致子阵级稀疏阵列方向图主瓣附近具有大量栅瓣的问题,提出了方向图栅瓣宽度的概念,为了抑制方向图的栅瓣宽度,提出一种基于栅瓣宽度的子阵级稀疏阵列优化算法,解决了方向图栅瓣电平在满足一定的要求下使栅瓣宽度最窄的问题,最后通过仿真验证了该算法的有效性。